À long terme, les véhicules à énergies nouvelles, en particulier les véhicules électriques purs, continueront de maintenir leur dynamique de croissance mondiale, avec des exigences d’émissions plus strictes, une technologie et des prix de batterie de plus en plus optimisés, une amélioration continue des infrastructures et l’acceptation des véhicules électriques par les consommateurs. de plus en plus grand.

Le composant le plus précieux d’une voiture électrique est la batterie. Pour les batteries, le temps n’est pas un couteau, mais la température est un couteau. Quelle que soit la qualité de la technologie de la batterie, les températures extrêmes sont un problème. Par conséquent, le système de gestion thermique de la batterie a vu le jour.

En ce qui concerne le vocabulaire tel que le lithium ternaire et le système électrique ternaire, nous avons déjà discuté du cours d’alphabétisation auparavant, et aujourd’hui nous allons tirer le système de gestion thermique de la batterie des véhicules électriques. À cette fin, nous avons consulté M. Lars Kostede, le chef de projet de l’agence d’exécution HELLA Chine, qui est un expert dans ce domaine.

Qu’est-ce qu’un système de gestion thermique ?

Ne vous laissez pas berner par ce mot, c’est comme un emballage de téléphone portable au bord de la route, ou, pour le moins, une “finition polymère”. « Système de gestion thermique » ressemble davantage à un terme global.

Différents systèmes de gestion thermique ciblent différentes zones, telles que le réservoir d’eau du moteur, et le climatiseur de la voiture est le facteur le plus important pour déterminer le confort de conduite, mais ils ne le sont pas. Chaque fois que le climatiseur de la voiture est arrêté, quelle que soit la puissance de filtrage du châssis, quelle est la qualité du NVH ? Une Rolls-Royce sans climatiseur n’est pas aussi bonne qu’une Chery, surtout à cette période de l’année, les climatiseurs sont essentiels à la vie des propriétaires de voitures. Important.

Le système de gestion thermique des batteries de véhicules électriques aborde effectivement ce point.

Pourquoi les batteries ont-elles besoin d’un système de gestion thermique ?

Par rapport aux véhicules à essence, le risque de sécurité « unique » des véhicules électriques réside dans le contrôle thermique de la batterie de puissance. Après l’emballement thermique, une diffusion en chaîne similaire à une réaction thermonucléaire se produit.

Prenons l’exemple de la célèbre batterie au lithium 18650. De nombreuses cellules de batterie forment un bloc-batterie. Si la chaleur d’une cellule de batterie est hors de contrôle, la chaleur sera transférée à l’environnement, puis les cellules de batterie environnantes auront une réaction en chaîne l’une après l’autre comme un pétard. Au cours de ce processus, de nombreux sujets de recherche seront initiés, notamment les taux d’élévation de température intermédiaires, la génération de chaleur chimique et électrique, le transfert de chaleur et la convection.

Le moyen le plus simple et le plus efficace de contrôler un tel emballement thermique de la chaîne est d’ajouter une couche d’isolation entre les unités de batterie d’alimentation.

Bien que la couche isolante soit le type de système de gestion thermique de batterie le plus simple, c’est aussi le plus gênant. D’une part, l’épaisseur de la couche isolante affectera directement le volume global de la batterie ; d’autre part, la couche d’isolation est un « système de gestion thermique passif » qui ralentit le pack batterie lorsqu’il doit être chauffé ou refroidi.

La meilleure température de fonctionnement de la batterie au lithium traditionnelle est de 0 ~ 40 ℃. Une température excessive réduira la capacité de stockage de la batterie et la durée de vie de la batterie. En effet, la température au sol en été risque fort de dépasser les 40°C, et chacun sait que la température d’une voiture fermée peut dépasser les 60°C en été. De même, l’intérieur du pack batterie est également un espace confiné et il fera très chaud… Pour les véhicules électriques, un système complet de gestion thermique de la batterie est très important.

Une certaine marque de véhicules électriques vendue à grande échelle en Amérique du Nord en 2011, en raison de son système de gestion thermique de la batterie relativement simple, la capacité de la batterie s’est gravement détériorée après 5 ans, obligeant les propriétaires de voitures nord-américains à payer 5,000 XNUMX $ pour remplacer la batterie .

Et si la température est inférieure à 0°C, la capacité de décharge des batteries au lithium ordinaires sera réduite, également appelée « fonctionnement ». De plus, plus la température est basse, plus l’activité d’ionisation de la batterie est mauvaise, ce qui entraînera une diminution de l’efficacité de charge, c’est-à-dire « difficile à charger et de faible capacité ». Un bon système de gestion thermique de la batterie chauffera la batterie avant de la charger à basse température, et a même une fonction d’isolation basse énergie lorsque l’alimentation est connectée.

En fait, certaines entreprises ont développé des batteries au lithium à basse température adaptées aux températures environnementales extrêmes. Par exemple, une batterie au lithium basse température conçue pour les environnements polaires peut atteindre une charge rapide à 0.2C à -40°C et une capacité de décharge d’au moins 80 %. D’autres fonctionnent bien dans la plage de température de -50 °C à 70 °C et ne nécessitent aucune aide d’un système de gestion thermique.

Ces batteries au lithium sont difficiles à répondre aux besoins des constructeurs automobiles en termes de densité énergétique et de coût, donc pour les constructeurs automobiles, les systèmes de gestion thermique des batteries restent une solution économique pour assurer la durée de vie et les conditions de fonctionnement de la batterie.

Comment fonctionne le système de gestion thermique de la batterie ?

Le principe de fonctionnement du système de gestion thermique de la batterie est similaire à celui d’un climatiseur domestique. En termes simples, l’unité de mesure et de contrôle est responsable de la surveillance de la température et le composant de contrôle de la température entraîne le fluide caloporteur pour terminer le contrôle final de la température. Cependant, la précision du contrôle de la température du système de gestion thermique de la batterie est bien supérieure à celle des climatiseurs domestiques, et il peut même surveiller la température d’une seule cellule de batterie dans un bloc-batterie.

Les supports de conduction thermique courants dans le système de gestion thermique de la batterie sont l’air, les liquides et les matériaux à changement de phase. En raison de facteurs d’efficacité et de coût, la plupart des systèmes de gestion thermique des batteries grand public actuels utilisent un liquide comme moyen de transfert de chaleur. La pompe est le composant central de ce système de gestion thermique de la batterie.

À l’heure actuelle, HELLA fournit de nombreux composants de base pour le système de gestion thermique de la batterie des véhicules à énergie nouvelle, dont le plus représentatif est la pompe à eau de circulation électronique MPx, qui peut contrôler avec précision la pression et le débit de la La température de fonctionnement est maintenue à une température idéale. niveau pour atteindre la durabilité du système de batterie.

De plus, le système de gestion thermique de la batterie de HELLA fournit également une solution système pour l’industrie automobile, et pas seulement une solution produit, en particulier en Chine, ce qui est très important…

Alors, qu’est-ce qu’une solution système et qu’est-ce qu’une solution simple ?

Achetez un ordinateur, par exemple, vous indiquez au vendeur les performances, l’utilisation et le prix abordable, le vendeur vous aide à choisir certains produits et vous indique la politique de garantie, vous aimez, payez et informez le vendeur que vous souhaitez installer n’importe quelle version du système d’exploitation , Le lendemain sur l’ordinateur, après avoir signé quelque chose, l’ordinateur se bloque directement chez le commerçant – c’est ce qu’on appelle une solution système.

La seule solution est d’acheter votre propre coque, processeur, ventilateur, mémoire, disque dur, carte graphique sur le marché, puis d’en fabriquer un vous-même. Ce processus ne peut pas être résolu dans les deux jours. Et l’ordinateur assemblé n’a pas de garantie. Une fois que la machine tombe en panne, vous devez vous rendre sur les pièces pour maintenance une par une et communiquer avec les fournisseurs de pièces concernés après avoir trouvé les pièces défectueuses. De plus, si un accessoire tiers est endommagé en raison d’un dysfonctionnement de l’accessoire, par exemple, le CPU grille à cause d’un problème de ventilateur, il est préférable de payer le coût du nouveau ventilateur par le fournisseur du ventilateur, et le la perte du CPU ne sera pas compensée…

C’est la différence entre une solution système et une solution unique.