Z dlouhodobého hlediska si nová energetická vozidla, zejména čistě elektrická vozidla, budou i nadále udržovat svou globální růstovou dynamiku s přísnějšími emisními požadavky, stále více optimalizovanou technologií baterií a cenami, neustálým zlepšováním infrastruktury a spotřebitelskou akceptací elektrických vozidel. vyšší a vyšší.

Nejcennější součástí elektromobilu je baterie. U baterií čas není nůž, ale teplota je nůž. Bez ohledu na to, jak dobrá je technologie baterie, extrémní teploty jsou problémem. Proto vznikl systém řízení teploty baterie.

Pokud jde o slovní zásobu, jako je ternární lithium a ternární elektrický systém, o třídě gramotnosti jsme již hovořili dříve a dnes se podíváme na systém řízení teploty baterie elektrických vozidel. Za tímto účelem jsme konzultovali pana Larse Kostedeho, vedoucího projektu implementační agentury HELLA China, který je odborníkem v této oblasti.

Co je to systém tepelného managementu?

Nenechte se tímto slovem zmást, je to jako obal na mobilní telefon u silnice, nebo mírně řečeno „polymerová úprava“. „Systém tepelného managementu“ je spíše všezahrnující pojem.

Různé systémy tepelného managementu se zaměřují na různé oblasti, jako je vodní nádrž motoru a klimatizace v autě je největším faktorem při určování jízdního komfortu – ale nejsou. Kdykoli se zastaví klimatizace automobilu, bez ohledu na to, jak silná je kapacita filtrování podvozku, jak dobrá je NVH? Rolls-Royce bez klimatizace není tak dobrý jako Chery – zvláště v tomto ročním období jsou klimatizace životně důležité pro život majitelů aut. Důležité.

Systém tepelného managementu baterie elektromobilu ve skutečnosti řeší tento bod.

Proč baterie potřebují systém tepelného managementu?

Ve srovnání s palivovými vozidly spočívá „unikátní“ bezpečnostní riziko elektrických vozidel v tepelné kontrole napájecí baterie. Po tepelném úniku dochází k řetězové difúzi podobné termonukleární reakci.

Vezměte si jako příklad slavnou lithiovou baterii 18650. Mnoho bateriových článků tvoří bateriový blok. Pokud se teplo jednoho bateriového článku vymkne kontrole, teplo se přenese do okolí a okolní bateriové články pak budou řetězově reagovat jeden po druhém jako petarda. Během tohoto procesu bude zahájeno mnoho výzkumných témat, včetně středních rychlostí nárůstu teploty, chemické a elektrické výroby tepla, přenosu tepla a konvekce.

Nejjednodušší a nejúčinnější způsob, jak řídit takový tepelný únik řetězu, je přidat izolační vrstvu mezi jednotky napájecích baterií – nyní tomu věnuje pozornost mnoho palivových vozidel a na vnější stranu baterie je umístěn kruh izolační vrstvy.

Přestože izolační vrstva je nejjednodušším typem systému řízení teploty baterie, je také nejproblematičtější. Na jedné straně tloušťka izolační vrstvy přímo ovlivní celkový objem baterie; na druhé straně izolační vrstva je „pasivní systém tepelného managementu“, který zpomaluje baterii, když je třeba ji zahřát nebo ochladit.

Nejlepší pracovní teplota tradiční lithiové baterie je 0℃~40℃. Nadměrná teplota sníží skladovací kapacitu baterie a životnost baterie. Ve skutečnosti teplota země v létě velmi pravděpodobně překročí 40 °C a každý ví, že teplota zavřeného auta může v létě přesáhnout 60 °C. Podobně je vnitřek sady baterií také omezený prostor a bude velmi horký… U elektrických vozidel je velmi důležitý kompletní systém řízení teploty baterie.

Jistá značka elektrických vozidel prodávaná ve velkém v Severní Americe v roce 2011, kvůli jejímu relativně jednoduchému systému tepelného managementu baterie, se kapacita baterie po 5 letech vážně snížila, což vedlo k tomu, že majitelé automobilů v Severní Americe museli zaplatit 5,000 XNUMX USD za výměnu baterie. .

A pokud je teplota nižší než 0 °C, kapacita vybíjení běžných lithiových baterií se sníží – také známé jako „běh“. Navíc, čím nižší teplota, tím horší je ionizační aktivita baterie, což povede ke snížení účinnosti nabíjení, tedy „obtížně se nabíjí a má nízkou kapacitu“. Dobrý systém tepelného managementu baterie zahřeje baterii před nabíjením při nízké teplotě a má dokonce funkci nízkoenergetické izolace, když je připojen zdroj napájení.

Ve skutečnosti některé společnosti vyvinuly nízkoteplotní lithiové baterie vhodné pro extrémní teploty prostředí. Například nízkoteplotní lithiová baterie určená pro polární prostředí může dosáhnout rychlého nabití při 0.2 °C při -40 °C a vybíjecí kapacity ne menší než 80 %. Jiné fungují dobře v teplotním rozsahu -50 °C až 70 °C a nevyžadují žádnou pomoc od systému řízení teploty.

Tyto lithiové baterie je obtížné uspokojit potřeby automobilových společností, pokud jde o hustotu energie a náklady, takže pro automobilové společnosti jsou systémy tepelného managementu baterií stále ekonomickým řešením pro zajištění životnosti baterie a provozních podmínek.

Jak funguje systém řízení teploty baterie?

Princip fungování systému řízení teploty baterie je podobný jako u domácí klimatizace. Jednoduše řečeno, měřicí a řídicí jednotka je zodpovědná za sledování teploty a komponenta pro řízení teploty pohání teplonosné médium, aby dokončila konečnou regulaci teploty. Přesnost regulace teploty u systému tepelného managementu baterie je však mnohem vyšší než u domácích klimatizací a může dokonce monitorovat teplotu jednoho bateriového článku v sadě baterií.

Běžnými médii pro vedení tepla v systému tepelného managementu baterie jsou vzduch, kapalina a materiály s fázovou změnou. Vzhledem k účinnosti a cenovým faktorům většina současných běžných systémů tepelného managementu baterií používá jako teplonosné médium kapalinu. Čerpadlo je základní součástí tohoto systému řízení teploty baterie.

V současné době HELLA poskytuje mnoho základních komponentů pro systém tepelného managementu baterií nových energetických vozidel, z nichž nejreprezentativnější je elektronické oběhové vodní čerpadlo MPx, které dokáže přesně řídit tlak a průtok provozní teploty je udržováno na ideální úroveň pro dosažení životnosti bateriového systému.

Kromě toho systém tepelného managementu baterií HELLA poskytuje také systémové řešení pro automobilový průmysl, nejen produktové řešení, zejména v Číně, což je velmi důležité…

Co je tedy systémové řešení a co jednoduché řešení?

Kupte si počítač, například prodejci sdělíte výkon, použití a dostupnou cenu, prodejce vám pomůže vybrat některé produkty a řekne vám záruční podmínky, zalíbí se vám, zaplatíte a oznámíte prodejci, že chcete nainstalovat jakoukoli verzi operačního systému , Následující den na počítači poté, co něco podepíšete, počítač spadne přímo obchodníkovi – tomu se říká systémové řešení.

Jediným řešením je koupit si vlastní shell, CPU, ventilátor, paměť, pevný disk, grafickou kartu na trhu a pak si nějakou vyrobit. Tento proces nelze vyřešit do dvou dnů. A na sestavený počítač se záruka nevztahuje. Jakmile stroj selže, musíte jít k dílům na údržbu jeden po druhém a po nalezení vadných dílů komunikovat s příslušnými dodavateli dílů. Kromě toho, pokud je příslušenství třetí strany poškozeno v důsledku nesprávné funkce příslušenství, například CPU vyhoří kvůli problému s ventilátorem, je nejlepší uhradit náklady na nový ventilátor dodavatelem ventilátoru a ztráta CPU nebude kompenzována…

To je rozdíl mezi systémovým řešením a jediným řešením.