Maligayang pagdating sa Hebei Nanfeng!

Bagong Energy Vehicle Thermal Management: Battery System Thermal Management

Bilang pangunahing pinagmumulan ng kuryente ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya, ang mga baterya ng kuryente ay napakahalaga sa mga bagong sasakyang pang-enerhiya.Sa aktwal na paggamit ng sasakyan, ang baterya ay haharap sa kumplikado at pabagu-bagong mga kondisyon sa pagtatrabaho.Upang mapahusay ang hanay ng cruising, kailangang ayusin ng sasakyan ang pinakamaraming baterya hangga't maaari sa isang partikular na espasyo, kaya napakalimitado ang espasyo para sa battery pack sa sasakyan.Ang baterya ay bumubuo ng maraming init sa panahon ng pagpapatakbo ng sasakyan at naiipon sa isang medyo maliit na espasyo sa paglipas ng panahon.Dahil sa siksik na stacking ng mga cell sa battery pack, medyo mas mahirap din na mawala ang init sa gitnang lugar sa isang tiyak na lawak, na nagpapalala sa hindi pagkakapare-pareho ng temperatura sa pagitan ng mga cell, na magbabawas sa kahusayan sa pag-charge at pagdiskarga ng baterya at nakakaapekto sa lakas ng baterya;Magdudulot ito ng thermal runaway at makakaapekto sa kaligtasan at buhay ng system.
Ang temperatura ng power battery ay may malaking impluwensya sa pagganap, buhay at kaligtasan nito.Sa mababang temperatura, tataas ang panloob na resistensya ng mga baterya ng lithium-ion at bababa ang kapasidad.Sa matinding mga kaso, ang electrolyte ay mag-freeze at ang baterya ay hindi ma-discharge.Ang mababang temperatura na pagganap ng sistema ng baterya ay lubos na maaapektuhan, na magreresulta sa pagganap ng power output ng mga de-koryenteng sasakyan.Fade at pagbabawas ng saklaw.Kapag nagcha-charge ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya sa ilalim ng mababang temperatura, pinapainit muna ng pangkalahatang BMS ang baterya sa angkop na temperatura bago mag-charge.Kung hindi ito mahawakan nang maayos, hahantong ito sa agarang pag-overcharge ng boltahe, na magreresulta sa panloob na short circuit, at maaaring magkaroon ng karagdagang usok, sunog o kahit na pagsabog.Ang problemang pangkaligtasan sa pag-charge ng mababang temperatura ng sistema ng baterya ng de-kuryenteng sasakyan ay naghihigpit sa pag-promote ng mga de-koryenteng sasakyan sa malalamig na mga rehiyon sa malaking lawak.
Ang pamamahala ng thermal ng baterya ay isa sa mga mahahalagang function sa BMS, pangunahin upang panatilihing gumagana ang pack ng baterya sa isang naaangkop na hanay ng temperatura sa lahat ng oras, upang mapanatili ang pinakamahusay na kondisyon ng pagtatrabaho ng battery pack.Pangunahing kasama sa thermal management ng baterya ang mga function ng cooling, heating at temperature equalization.Ang mga function ng pagpapalamig at pag-init ay pangunahing inaayos para sa posibleng epekto ng panlabas na temperatura ng kapaligiran sa baterya.Ginagamit ang equalization ng temperatura upang bawasan ang pagkakaiba ng temperatura sa loob ng battery pack at maiwasan ang mabilis na pagkabulok dulot ng sobrang pag-init ng isang partikular na bahagi ng baterya.

Sa pangkalahatan, ang mga cooling mode ng mga power batteries ay pangunahing nahahati sa tatlong kategorya: air cooling, liquid cooling at direct cooling.Ang air-cooling mode ay gumagamit ng natural na hangin o cooling air sa passenger compartment para dumaloy sa ibabaw ng baterya upang makamit ang heat exchange at cooling.Ang liquid cooling sa pangkalahatan ay gumagamit ng isang independiyenteng coolant pipeline upang painitin o palamig ang power battery.Sa kasalukuyan, ang pamamaraang ito ay ang pangunahing paglamig.Halimbawa, parehong ginagamit ng Tesla at Volt ang paraan ng paglamig na ito.Ang direktang sistema ng paglamig ay nag-aalis ng cooling pipeline ng power battery at direktang gumagamit ng refrigerant upang palamig ang power battery.

1. Air cooling system:
Sa mga unang baterya ng kuryente, dahil sa kanilang maliit na kapasidad at density ng enerhiya, maraming mga baterya ng kuryente ang pinalamig ng air cooling.Paglamig ng hangin (PTC Air Heater) ay nahahati sa dalawang kategorya: natural na air cooling at forced air cooling (gamit ang bentilador), at gumagamit ng natural na hangin o malamig na hangin sa taksi upang palamig ang baterya.

PTC pampainit ng hangin06
pampainit ng PTC

Ang mga karaniwang kinatawan ng mga air-cooled system ay Nissan Leaf, Kia Soul EV, atbp.;sa kasalukuyan, ang mga 48V na baterya ng 48V micro-hybrid na sasakyan ay karaniwang nakaayos sa kompartimento ng pasahero, at pinapalamig ng air cooling.Ang istraktura ng sistema ng paglamig ng hangin ay medyo simple, ang teknolohiya ay medyo matanda, at ang gastos ay mababa.Gayunpaman, dahil sa limitadong init na naalis ng hangin, mababa ang kahusayan ng pagpapalitan ng init nito, hindi maganda ang pagkakapareho ng panloob na temperatura ng baterya, at mahirap makamit ang mas tumpak na kontrol sa temperatura ng baterya.Samakatuwid, ang air-cooling system ay karaniwang angkop para sa mga sitwasyong may maikling cruising range at magaan na bigat ng sasakyan.
Ito ay nagkakahalaga ng pagbanggit na para sa isang air-cooled system, ang disenyo ng air duct ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa paglamig epekto.Ang mga air duct ay pangunahing nahahati sa serial air ducts at parallel air ducts.Ang serial na istraktura ay simple, ngunit ang paglaban ay malaki;ang parallel na istraktura ay mas kumplikado at tumatagal ng mas maraming espasyo, ngunit ang pagkakapareho ng pagwawaldas ng init ay mabuti.

2. Liquid cooling system
Ang liquid-cooled mode ay nangangahulugan na ang baterya ay gumagamit ng cooling liquid upang makipagpalitan ng init (PTC Coolant Heater).Ang coolant ay maaaring nahahati sa dalawang uri na maaaring direktang makipag-ugnayan sa cell ng baterya (silicon oil, castor oil, atbp.) at makipag-ugnayan sa cell ng baterya (tubig at ethylene glycol, atbp.) sa pamamagitan ng mga channel ng tubig;sa kasalukuyan, mas ginagamit ang pinaghalong solusyon ng tubig at ethylene glycol.Ang sistema ng paglamig ng likido sa pangkalahatan ay nagdaragdag ng chiller sa pagsasama sa ikot ng pagpapalamig, at ang init ng baterya ay inaalis sa pamamagitan ng nagpapalamig;ang mga pangunahing bahagi nito ay ang compressor, ang chiller at angelectric water pump.Bilang pinagmumulan ng kapangyarihan ng pagpapalamig, tinutukoy ng compressor ang kapasidad ng pagpapalitan ng init ng buong sistema.Ang chiller ay kumikilos bilang isang palitan sa pagitan ng nagpapalamig at ng nagpapalamig na likido, at ang halaga ng pagpapalitan ng init ay direktang tumutukoy sa temperatura ng nagpapalamig na likido.Tinutukoy ng water pump ang rate ng daloy ng coolant sa pipeline.Kung mas mabilis ang daloy ng daloy, mas mahusay ang pagganap ng paglipat ng init, at kabaliktaran.

PTC coolant heater01_副本
PTC coolant heater02
PTC coolant heater01
High Voltage Coolant Heater(HVH)01
Electric water pump02
Electric water pump01

Oras ng post: Mayo-30-2023