Pitkällä aikavälillä uudet energiaajoneuvot, erityisesti puhtaat sähköajoneuvot, jatkavat maailmanlaajuista kasvuvauhtiaan tiukempien päästövaatimusten, entistä optimoitumman akkuteknologian ja -hintojen, jatkuvan infrastruktuurin parantamisen ja kuluttajien hyväksynnän myötä sähköautot. pitempi ja pitempi.

Sähköauton arvokkain komponentti on akku. Akuille aika ei ole veitsi, mutta lämpötila on veitsi. Huolimatta siitä, kuinka hyvä akkutekniikka on, äärimmäiset lämpötilat ovat ongelma. Siksi akun lämmönhallintajärjestelmä syntyi.

Mitä tulee sanastoon, kuten trinary litium ja ternary sähköjärjestelmä, olemme jo keskustelleet lukutaitoluokasta aiemmin, ja tänään aiomme vetää sähköajoneuvojen akun lämmönhallintajärjestelmää. Tätä tarkoitusta varten konsultoimme HELLA Kiinan toimeenpanoviraston projektijohtajaa Lars Kostedea, joka on alan asiantuntija.

Mikä on lämmönhallintajärjestelmä?

Älä mene lankaan tästä sanasta, se on kuin tienvarsimatkapuhelinpakkaus tai lievästi sanottuna “polymeeripinnoite”. “Lämpöhallintajärjestelmä” on enemmän kuin kaiken kattava termi.

Erilaiset lämmönhallintajärjestelmät kohdistuvat eri alueisiin, kuten moottorin vesisäiliöön, ja auton ilmastointilaite on suurin ajomukavuutta määrittävä tekijä – mutta eivät. Aina kun auton ilmastointilaite on pysäytetty, riippumatta siitä, kuinka vahva alustan suodatuskapasiteetti on, kuinka hyvä NVH on? Rolls-Royce ilman ilmastointilaitetta ei ole yhtä hyvä kuin Chery – varsinkin tähän aikaan vuodesta ilmastointilaitteet ovat elintärkeitä autonomistajien elämässä. Tärkeä.

Sähköajoneuvojen akun lämmönhallintajärjestelmä todella käsittelee tätä asiaa.

Miksi akut tarvitsevat lämmönhallintajärjestelmän?

Polttoaineajoneuvoihin verrattuna sähköajoneuvojen ”ainutlaatuinen” turvallisuusriski piilee tehoakun lämmönhallinnassa. Terminen karantumisen jälkeen tapahtuu lämpöydinreaktion kaltainen ketjudiffuusio.

Otetaan esimerkkinä kuuluisa 18650 litiumparisto. Monet akkukennot muodostavat akun. Jos yhden akkukennon lämpö ei ole hallinnassa, lämpö siirtyy ympäristöön, jolloin ympäröivät akkukennot saavat ketjureaktion peräkkäin kuin sähinkäisy. Prosessin aikana käynnistetään monia tutkimusaiheita, mukaan lukien lämpötilan keskitason nousunopeudet, kemiallinen ja sähköinen lämmöntuotanto, lämmönsiirto ja konvektio.

Helpoin ja tehokkain tapa hallita tällaista ketjun lämpökarkaamista on lisätä eristekerros tehoakkuyksiköiden väliin – nyt monet polttoaineautot kiinnittävät siihen huomiota, ja akun ulkopuolelle asetetaan ympyrä eristyskerrosta.

Vaikka eristyskerros on yksinkertaisin akun lämmönhallintajärjestelmä, se on myös vaikein. Toisaalta eristyskerroksen paksuus vaikuttaa suoraan akun kokonaistilavuuteen; toisaalta eristekerros on “passiivinen lämmönhallintajärjestelmä”, joka hidastaa akkua, kun sitä on lämmitettävä tai jäähdytettävä.

Perinteisen litiumakun paras käyttölämpötila on 0 ℃ ~ 40 ℃. Liiallinen lämpötila vähentää akun tallennuskapasiteettia ja akun käyttöikää. Itse asiassa maan lämpötila on kesällä erittäin todennäköisesti yli 40 °C, ja kaikki tietävät, että suljetun auton lämpötila voi ylittää 60 °C kesällä. Samoin akun sisäpuoli on myös ahdas tila ja se on erittäin kuuma… Sähköajoneuvoissa täydellinen akun lämmönhallintajärjestelmä on erittäin tärkeä.

Tietyn merkin sähköajoneuvoja myytiin suuressa mittakaavassa Pohjois-Amerikassa vuonna 2011. Sen suhteellisen yksinkertaisen akun lämmönhallintajärjestelmän vuoksi akun kapasiteetti heikkeni voimakkaasti 5 vuoden jälkeen, minkä seurauksena pohjoisamerikkalaisten autojen omistajien oli maksettava 5,000 XNUMX dollaria akun vaihtamisesta. .

Ja jos lämpötila on alle 0 °C, tavallisten litiumakkujen purkautumiskapasiteetti heikkenee – tunnetaan myös nimellä “käynti”. Lisäksi mitä alhaisempi lämpötila, sitä huonompi akun ionisaatioaktiivisuus, mikä johtaa lataustehokkuuden heikkenemiseen, eli “vaikea ladata ja pieni kapasiteetti”. Hyvä akun lämmönhallintajärjestelmä lämmittää akun ennen latausta alhaisessa lämpötilassa, ja sillä on jopa matalaenergiaeristystoiminto, kun virtalähde on kytketty.

Itse asiassa jotkut yritykset ovat kehittäneet matalan lämpötilan litiumakkuja, jotka soveltuvat äärimmäisiin ympäristölämpötiloihin. Esimerkiksi matalan lämpötilan litiumakku, joka on suunniteltu polaarisiin ympäristöihin, voi saavuttaa nopean latauksen 0.2 C:ssa -40 °C:ssa ja purkauskapasiteetin vähintään 80 %. Toiset toimivat hyvin -50°C – 70°C lämpötila-alueella eivätkä vaadi lämmönhallintajärjestelmän apua.

Näitä litiumakkuja on vaikea täyttää autoyritysten tarpeisiin energiatiheyden ja -kustannusten suhteen, joten autoyrityksille akkujen lämmönhallintajärjestelmät ovat edelleen taloudellinen ratkaisu akun käyttöiän ja käyttöolosuhteiden varmistamiseksi.

Miten akun lämmönhallintajärjestelmä toimii?

Akun lämmönhallintajärjestelmän toimintaperiaate on samanlainen kuin kotitalouksien ilmastointilaitteen. Yksinkertaisesti sanottuna mittaus- ja ohjausyksikkö on vastuussa lämpötilan seurannasta, ja lämpötilan säätökomponentti ohjaa lämmönsiirtoainetta viimeistelemään lopullisen lämpötilan säädön. Akun lämmönhallintajärjestelmän lämpötilansäätötarkkuus on kuitenkin paljon suurempi kuin kotitalouksien ilmastointilaitteiden, ja se pystyy valvomaan jopa yhden akkukennon lämpötilaa akussa.

Akun lämmönhallintajärjestelmän yleisiä lämmönjohtamisvälineitä ovat ilma, neste ja vaiheenmuutosmateriaalit. Tehokkuus- ja kustannustekijöistä johtuen useimmat nykyiset valtavirran akkujen lämmönhallintajärjestelmät käyttävät nestettä lämmönsiirtoaineena. Pumppu on tämän akun lämmönhallintajärjestelmän ydinkomponentti.

Tällä hetkellä HELLA tarjoaa monia ydinkomponentteja uusien energiaajoneuvojen akkujen lämmönhallintajärjestelmään, joista edustavin on elektroninen kiertovesipumppu MPx, joka pystyy ohjaamaan tarkasti koneen painetta ja virtausta. Käyttölämpötila pidetään ihanteellisessa. tasolle akkujärjestelmän kestävyyden saavuttamiseksi.

Lisäksi HELLAN akkujen lämmönhallintajärjestelmä tarjoaa myös järjestelmäratkaisun autoteollisuudelle, ei vain tuoteratkaisua, erityisesti Kiinassa, mikä on erittäin tärkeää…

Joten mikä on järjestelmäratkaisu ja mikä on yksinkertainen ratkaisu?

Ostat tietokoneen, esimerkiksi kerrot myyjälle suorituskyvyn, käytön ja edullisen hinnan, myyjä auttaa sinua valitsemaan joitain tuotteita ja kertoo takuuehdot, pidät sinusta, maksat ja ilmoitat myyjälle, että haluat asentaa minkä tahansa version käyttöjärjestelmästä , Seuraavana päivänä tietokoneessa, kun olet allekirjoittanut jotain, tietokone kaatuu suoraan kauppiaalle – tätä kutsutaan järjestelmäratkaisuksi.

Ainoa ratkaisu on ostaa markkinoilta oma kuori, prosessori, tuuletin, muisti, kiintolevy, näytönohjain ja tehdä sellainen itse. Tätä prosessia ei voida ratkaista kahdessa päivässä. Eikä kootulla tietokoneella ole takuuta. Kun kone epäonnistuu, sinun on mentävä osien huoltoon yksitellen ja kommunikoitava asianomaisten osatoimittajien kanssa viallisten osien löytämisen jälkeen. Lisäksi jos kolmannen osapuolen lisävaruste vaurioituu lisävarusteen toimintahäiriön vuoksi, esimerkiksi prosessori palaa loppuun tuulettimen ongelman vuoksi, on parasta maksaa uuden tuulettimen hinta tuulettimen toimittajalta ja prosessorin menetystä ei korvata…

Tämä on ero järjestelmäratkaisun ja yksittäisen ratkaisun välillä.