Μακροπρόθεσμα, τα νέα ενεργειακά οχήματα, ειδικά τα αμιγώς ηλεκτρικά οχήματα, θα συνεχίσουν να διατηρούν την παγκόσμια δυναμική ανάπτυξής τους, με αυστηρότερες απαιτήσεις εκπομπών, ολοένα και πιο βελτιστοποιημένη τεχνολογία και τιμές μπαταριών, συνεχή βελτίωση της υποδομής και αποδοχή των ηλεκτρικών οχημάτων από τους καταναλωτές. πιο ψηλά και πιο ψηλά.

Το πιο πολύτιμο εξάρτημα σε ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο είναι η μπαταρία. Για τις μπαταρίες, ο χρόνος δεν είναι μαχαίρι, αλλά η θερμοκρασία είναι μαχαίρι. Ανεξάρτητα από το πόσο καλή είναι η τεχνολογία της μπαταρίας, οι ακραίες θερμοκρασίες αποτελούν πρόβλημα. Ως εκ τούτου, δημιουργήθηκε το σύστημα θερμικής διαχείρισης μπαταρίας.

Σχετικά με το λεξιλόγιο όπως το τριμερές λίθιο και το τριαδικό ηλεκτρικό σύστημα, έχουμε ήδη συζητήσει την τάξη αλφαβητισμού στο παρελθόν, και σήμερα θα τραβήξουμε το σύστημα θερμικής διαχείρισης μπαταρίας των ηλεκτρικών οχημάτων. Για το σκοπό αυτό, συμβουλευτήκαμε τον κ. Lars Kostede, τον επικεφαλής του έργου του φορέα υλοποίησης HELLA China, ο οποίος είναι ειδικός σε αυτόν τον τομέα.

Τι είναι ένα σύστημα θερμικής διαχείρισης;

Μην ξεγελιέστε με αυτή τη λέξη, είναι σαν μια συσκευασία κινητού τηλεφώνου στην άκρη του δρόμου ή, για να το θέσω ήπια, “πολυμερές φινίρισμα”. Το «σύστημα θερμικής διαχείρισης» μοιάζει περισσότερο με έναν όρο που καλύπτει τα πάντα.

Διαφορετικά συστήματα θερμικής διαχείρισης στοχεύουν σε διαφορετικούς τομείς, όπως η δεξαμενή νερού του κινητήρα, και το κλιματιστικό στο αυτοκίνητο είναι ο μεγαλύτερος παράγοντας για τον καθορισμό της άνεσης στην οδήγηση – αλλά δεν είναι. Όποτε σταματά το κλιματιστικό του αυτοκινήτου, όσο ισχυρή και αν είναι η ικανότητα φιλτραρίσματος του πλαισίου, πόσο καλό είναι το NVH; Μια Rolls-Royce χωρίς κλιματιστικό δεν είναι τόσο καλή όσο μια Chery—ειδικά αυτή την εποχή του χρόνου, τα κλιματιστικά είναι ζωτικής σημασίας για τη ζωή των ιδιοκτητών αυτοκινήτων. Σπουδαίος.

Το σύστημα θερμικής διαχείρισης μπαταρίας ηλεκτρικού οχήματος αντιμετωπίζει πραγματικά αυτό το σημείο.

Γιατί οι μπαταρίες χρειάζονται ένα σύστημα θερμικής διαχείρισης;

Σε σύγκριση με τα οχήματα καυσίμων, ο «μοναδικός» κίνδυνος ασφάλειας των ηλεκτρικών οχημάτων έγκειται στον θερμικό έλεγχο της μπαταρίας ισχύος. Μετά την εμφάνιση θερμικής διαφυγής, εμφανίζεται διάχυση αλυσίδας παρόμοια με τη θερμοπυρηνική αντίδραση.

Πάρτε για παράδειγμα τη διάσημη μπαταρία λιθίου 18650. Πολλά στοιχεία μπαταρίας σχηματίζουν ένα πακέτο μπαταριών. Εάν η θερμότητα μιας κυψέλης μπαταρίας είναι εκτός ελέγχου, η θερμότητα θα μεταφερθεί στο περιβάλλον και τότε οι γύρω κυψέλες της μπαταρίας θα έχουν μια αλυσιδωτή αντίδραση η μία μετά την άλλη σαν κροτίδα. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, θα ξεκινήσουν πολλά ερευνητικά θέματα, συμπεριλαμβανομένων των ενδιάμεσων ρυθμών ανόδου της θερμοκρασίας, της παραγωγής χημικής και ηλεκτρικής θερμότητας, της μεταφοράς θερμότητας και της μεταφοράς θερμότητας.

Ο ευκολότερος και πιο αποτελεσματικός τρόπος για να ελέγξετε μια τέτοια θερμική διαφυγή αλυσίδας είναι να προσθέσετε ένα στρώμα μόνωσης μεταξύ των μονάδων μπαταρίας ισχύος – τώρα πολλά οχήματα καυσίμου δίνουν προσοχή σε αυτό και τοποθετείται ένας κύκλος μονωτικής στρώσης στο εξωτερικό της μπαταρίας.

Αν και το μονωτικό στρώμα είναι ο απλούστερος τύπος συστήματος θερμικής διαχείρισης μπαταρίας, είναι επίσης το πιο ενοχλητικό. Από τη μία πλευρά, το πάχος του μονωτικού στρώματος θα επηρεάσει άμεσα τον συνολικό όγκο της μπαταρίας. Από την άλλη πλευρά, το στρώμα μόνωσης είναι ένα «σύστημα παθητικής θερμικής διαχείρισης» που επιβραδύνει τη μπαταρία όταν χρειάζεται θέρμανση ή ψύξη.

Η καλύτερη θερμοκρασία λειτουργίας της παραδοσιακής μπαταρίας λιθίου είναι 0℃~40℃. Η υπερβολική θερμοκρασία θα μειώσει τη χωρητικότητα αποθήκευσης της μπαταρίας και τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Στην πραγματικότητα, η θερμοκρασία του εδάφους το καλοκαίρι είναι πολύ πιθανό να ξεπεράσει τους 40°C και όλοι γνωρίζουν ότι η θερμοκρασία ενός κλειστού αυτοκινήτου μπορεί να ξεπεράσει τους 60°C το καλοκαίρι. Ομοίως, το εσωτερικό της μπαταρίας είναι επίσης ένας περιορισμένος χώρος και θα είναι πολύ ζεστό… Για τα ηλεκτρικά οχήματα, ένα πλήρες σύστημα θερμικής διαχείρισης μπαταρίας είναι πολύ σημαντικό.

Μια συγκεκριμένη μάρκα ηλεκτρικών οχημάτων που πωλήθηκε σε μεγάλη κλίμακα στη Βόρεια Αμερική το 2011, λόγω του σχετικά απλού συστήματος θερμικής διαχείρισης μπαταρίας, η χωρητικότητα της μπαταρίας μειώθηκε σοβαρά μετά από 5 χρόνια, με αποτέλεσμα οι ιδιοκτήτες αυτοκινήτων της Βόρειας Αμερικής να πρέπει να πληρώσουν 5,000 $ για να αντικαταστήσουν την μπαταρία .

Και εάν η θερμοκρασία είναι χαμηλότερη από 0°C, η ικανότητα εκφόρτισης των συνηθισμένων μπαταριών λιθίου θα μειωθεί – γνωστή και ως “λειτουργία”. Επιπλέον, όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο χειρότερη είναι η δραστηριότητα ιονισμού της μπαταρίας, η οποία θα οδηγήσει σε μείωση της απόδοσης φόρτισης, δηλαδή «δύσκολη φόρτιση και χαμηλή χωρητικότητα». Ένα καλό σύστημα θερμικής διαχείρισης της μπαταρίας θα θερμάνει τη μπαταρία πριν τη φόρτιση σε χαμηλή θερμοκρασία και έχει ακόμη και λειτουργία μόνωσης χαμηλής ενέργειας όταν είναι συνδεδεμένη η παροχή ρεύματος.

Μάλιστα, ορισμένες εταιρείες έχουν αναπτύξει μπαταρίες λιθίου χαμηλής θερμοκρασίας κατάλληλες για ακραίες περιβαλλοντικές θερμοκρασίες. Για παράδειγμα, μια μπαταρία λιθίου χαμηλής θερμοκρασίας σχεδιασμένη για πολικά περιβάλλοντα μπορεί να επιτύχει ταχεία φόρτιση στους 0.2C στους -40°C και χωρητικότητα εκφόρτισης τουλάχιστον 80%. Άλλα λειτουργούν καλά στο εύρος θερμοκρασιών από -50°C έως 70°C και δεν απαιτούν καμία βοήθεια από ένα σύστημα θερμικής διαχείρισης.

Αυτές οι μπαταρίες λιθίου είναι δύσκολο να καλύψουν τις ανάγκες των αυτοκινητοβιομηχανιών όσον αφορά την ενεργειακή πυκνότητα και το κόστος, επομένως για τις εταιρείες αυτοκινήτων, τα συστήματα θερμικής διαχείρισης μπαταριών εξακολουθούν να είναι μια οικονομική λύση για τη διασφάλιση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας και των συνθηκών λειτουργίας.

Πώς λειτουργεί το σύστημα θερμικής διαχείρισης μπαταρίας;

Η αρχή λειτουργίας του συστήματος θερμικής διαχείρισης μπαταρίας είναι παρόμοια με αυτή ενός οικιακού κλιματιστικού. Με απλά λόγια, η μονάδα μέτρησης και ελέγχου είναι υπεύθυνη για την παρακολούθηση της θερμοκρασίας και το εξάρτημα ελέγχου θερμοκρασίας οδηγεί το μέσο μεταφοράς θερμότητας για να ολοκληρώσει τον τελικό έλεγχο θερμοκρασίας. Ωστόσο, η ακρίβεια ελέγχου θερμοκρασίας του συστήματος θερμικής διαχείρισης μπαταρίας είναι πολύ υψηλότερη από αυτή των οικιακών κλιματιστικών, και μπορεί ακόμη και να παρακολουθεί τη θερμοκρασία μιας κυψέλης μπαταρίας σε μια μπαταρία.

Τα κοινά μέσα μεταφοράς θερμότητας στο σύστημα θερμικής διαχείρισης μπαταρίας είναι ο αέρας, το υγρό και τα υλικά αλλαγής φάσης. Λόγω παραγόντων απόδοσης και κόστους, τα περισσότερα από τα τρέχοντα συστήματα διαχείρισης θερμικής διαχείρισης μπαταριών χρησιμοποιούν υγρό ως μέσο μεταφοράς θερμότητας. Η αντλία είναι το βασικό συστατικό αυτού του συστήματος θερμικής διαχείρισης μπαταρίας.

Προς το παρόν, η HELLA παρέχει πολλά βασικά εξαρτήματα για το σύστημα θερμικής διαχείρισης μπαταρίας νέων ενεργειακών οχημάτων, το πιο αντιπροσωπευτικό από τα οποία είναι η ηλεκτρονική αντλία νερού κυκλοφορίας MPx, η οποία μπορεί να ελέγξει με ακρίβεια την πίεση και τη ροή του. Η θερμοκρασία λειτουργίας διατηρείται σε ιδανική επίπεδο για να επιτευχθεί η ανθεκτικότητα του συστήματος μπαταρίας.

Επιπλέον, το σύστημα θερμικής διαχείρισης μπαταριών της HELLA παρέχει επίσης μια λύση συστήματος για την αυτοκινητοβιομηχανία, όχι μόνο μια λύση προϊόντος, ειδικά στην Κίνα, η οποία είναι πολύ σημαντική…

Λοιπόν, τι είναι μια λύση συστήματος και ποια είναι μια απλή λύση;

Αγοράστε έναν υπολογιστή, για παράδειγμα, λέτε στον πωλητή την απόδοση, τη χρήση και την προσιτή τιμή, ο πωλητής σας βοηθά να επιλέξετε ορισμένα προϊόντα και σας λέει την πολιτική εγγύησης, σας φαντάζει, πληρώστε και ειδοποιήστε τον πωλητή ότι θέλετε να εγκαταστήσετε οποιαδήποτε έκδοση του λειτουργικού συστήματος , Την επόμενη μέρα στον υπολογιστή, αφού υπογράψετε για κάτι, ο υπολογιστής κολλάει απευθείας στον έμπορο – αυτό ονομάζεται λύση συστήματος.

Η μόνη λύση είναι να αγοράσετε το δικό σας κέλυφος, CPU, ανεμιστήρα, μνήμη, σκληρό δίσκο, κάρτα γραφικών στην αγορά και μετά να φτιάξετε ένα μόνοι σας. Αυτή η διαδικασία δεν μπορεί να επιλυθεί εντός δύο ημερών. Και ο συναρμολογημένος υπολογιστής δεν έχει εγγύηση. Μόλις το μηχάνημα αποτύχει, πρέπει να μεταβείτε στα ανταλλακτικά για συντήρηση ένα προς ένα και να επικοινωνήσετε με τους σχετικούς προμηθευτές ανταλλακτικών αφού βρείτε τα ελαττωματικά εξαρτήματα. Επιπλέον, εάν ένα αξεσουάρ τρίτου κατασκευαστή έχει καταστραφεί λόγω δυσλειτουργίας του εξαρτήματος, για παράδειγμα, η CPU καεί λόγω προβλήματος ανεμιστήρα, είναι καλύτερο να πληρώσετε το κόστος του νέου ανεμιστήρα από τον προμηθευτή του ανεμιστήρα και η απώλεια της CPU δεν θα αποζημιωθεί…

Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ μιας λύσης συστήματος και μιας μεμονωμένης λύσης.