Dalam jangka panjang, kendaraan energi baru, terutama kendaraan listrik murni, akan terus mempertahankan momentum pertumbuhan globalnya, dengan persyaratan emisi yang lebih ketat, teknologi dan harga baterai yang semakin dioptimalkan, perbaikan infrastruktur yang berkelanjutan, dan penerimaan konsumen terhadap kendaraan listrik. lebih tinggi dan lebih tinggi.

Komponen paling berharga dalam mobil listrik adalah baterai. Untuk baterai, waktu bukanlah pisau, tetapi suhu adalah pisau. Tidak peduli seberapa bagus teknologi baterai, suhu ekstrem menjadi masalah. Oleh karena itu, sistem manajemen termal baterai muncul.

Mengenai kosakata seperti ternary lithium dan ternary electric system, kita telah membahas kelas literasi sebelumnya, dan hari ini kita akan menarik sistem manajemen termal baterai kendaraan listrik. Untuk tujuan ini, kami berkonsultasi dengan Mr. Lars Kostede, pemimpin proyek dari badan pelaksana HELLA China, yang ahli di bidang ini.

Apa itu sistem manajemen termal?

Jangan terkecoh dengan kata ini, ini seperti kemasan ponsel di pinggir jalan, atau, secara halus, “polimer”. “Sistem manajemen termal” lebih seperti istilah yang mencakup semua.

Sistem manajemen termal yang berbeda menargetkan area yang berbeda, seperti tangki air mesin, dan AC di mobil adalah faktor terbesar dalam menentukan kenyamanan berkendara—tetapi sebenarnya tidak. Setiap kali AC mobil dimatikan, tidak peduli seberapa kuat kapasitas penyaringan sasis, seberapa bagus NVH-nya? Rolls-Royce tanpa AC tidak sebaik Chery—terutama di musim seperti ini, AC sangat penting bagi kehidupan pemilik mobil. Penting.

Sistem manajemen termal baterai kendaraan listrik sebenarnya membahas hal ini.

Mengapa baterai membutuhkan sistem manajemen termal?

Dibandingkan dengan kendaraan bahan bakar, risiko keselamatan “unik” kendaraan listrik terletak pada kontrol termal baterai listrik. Setelah pelarian termal terjadi, difusi rantai mirip dengan reaksi termonuklir terjadi.

Ambil baterai lithium 18650 yang terkenal sebagai contoh. Banyak sel baterai membentuk paket baterai. Jika panas salah satu sel baterai di luar kendali, maka panas tersebut akan berpindah ke lingkungan sekitar, dan selanjutnya sel-sel baterai di sekitarnya akan mengalami reaksi berantai satu demi satu seperti petasan. Selama proses ini, banyak topik penelitian akan dimulai, termasuk tingkat kenaikan suhu menengah, pembangkitan panas kimia dan listrik, perpindahan panas dan konveksi.

Cara termudah dan paling efektif untuk mengendalikan pelarian termal rantai semacam itu adalah dengan menambahkan lapisan isolasi di antara unit baterai daya-sekarang banyak kendaraan bahan bakar memperhatikannya, dan lingkaran lapisan isolasi ditempatkan di bagian luar baterai.

Meskipun lapisan insulasi adalah jenis sistem manajemen termal baterai yang paling sederhana, ini juga yang paling merepotkan. Di satu sisi, ketebalan lapisan insulasi akan secara langsung mempengaruhi volume keseluruhan paket baterai; di sisi lain, lapisan insulasi adalah “sistem manajemen termal pasif” yang memperlambat paket baterai saat perlu dipanaskan atau didinginkan.

Suhu kerja terbaik baterai lithium tradisional adalah 0℃~40℃. Suhu yang berlebihan akan mengurangi kapasitas penyimpanan baterai dan masa pakai baterai. Faktanya, suhu tanah di musim panas sangat mungkin melebihi 40 ° C, dan semua orang tahu bahwa suhu mobil tertutup dapat melebihi 60 ° C di musim panas. Demikian pula, bagian dalam baterai juga merupakan ruang terbatas dan akan sangat panas… Untuk kendaraan listrik, sistem manajemen termal baterai yang lengkap sangat penting.

Sebuah merek kendaraan listrik tertentu dijual dalam skala besar di Amerika Utara pada tahun 2011, karena sistem manajemen termal baterainya yang relatif sederhana, kapasitas baterai menurun drastis setelah 5 tahun, mengakibatkan pemilik mobil di Amerika Utara harus membayar $5,000 untuk mengganti baterai. .

Dan jika suhunya lebih rendah dari 0 °C, kapasitas pelepasan baterai lithium biasa akan berkurang-juga dikenal sebagai “berjalan”. Selain itu, semakin rendah suhu, semakin buruk aktivitas ionisasi baterai, yang akan menyebabkan penurunan efisiensi pengisian, yaitu “sulit diisi dan kapasitas rendah”. Sistem manajemen termal baterai yang baik akan memanaskan unit baterai sebelum mengisi daya pada suhu rendah, dan bahkan memiliki fungsi insulasi energi rendah saat catu daya tersambung.

Bahkan, beberapa perusahaan telah mengembangkan baterai lithium suhu rendah yang cocok untuk suhu lingkungan yang ekstrim. Misalnya, baterai lithium suhu rendah yang dirancang untuk lingkungan kutub dapat mencapai pengisian cepat pada 0.2C pada -40 °C dan kapasitas pengosongan tidak kurang dari 80%. Lainnya bekerja dengan baik dalam kisaran suhu -50 ° C hingga 70 ° C dan tidak memerlukan bantuan apa pun dari sistem manajemen termal.

Baterai lithium ini sulit untuk memenuhi kebutuhan perusahaan otomotif dalam hal kepadatan energi dan biaya, jadi bagi perusahaan otomotif, sistem manajemen termal baterai masih merupakan solusi ekonomis untuk memastikan masa pakai baterai dan kondisi pengoperasian.

Bagaimana cara kerja sistem manajemen termal baterai?

Prinsip kerja sistem manajemen termal baterai mirip dengan AC rumah tangga. Sederhananya, unit pengukuran dan kontrol bertanggung jawab untuk pemantauan suhu, dan komponen kontrol suhu menggerakkan media perpindahan panas untuk menyelesaikan kontrol suhu akhir. Namun, akurasi kontrol suhu sistem manajemen termal baterai jauh lebih tinggi daripada AC rumah tangga, dan bahkan dapat memantau suhu satu sel baterai dalam kemasan baterai.

Media konduksi panas yang umum dalam sistem manajemen termal baterai adalah bahan udara, cairan, dan perubahan fasa. Karena faktor efisiensi dan biaya, sebagian besar sistem manajemen termal baterai arus utama saat ini menggunakan cairan sebagai media perpindahan panas. Pompa adalah komponen inti dari sistem manajemen termal baterai ini.

Saat ini, HELLA menyediakan banyak komponen inti untuk sistem manajemen termal baterai kendaraan energi baru, yang paling representatif adalah pompa air sirkulasi elektronik MPx, yang secara akurat dapat mengontrol tekanan dan aliran suhu operasi dipertahankan pada ideal tingkat untuk mencapai daya tahan sistem baterai.

Selain itu, sistem manajemen termal baterai HELLA juga memberikan solusi sistem untuk industri otomotif, bukan hanya solusi produk, terutama di China, yang sangat penting…

Jadi, apa itu solusi sistem, dan apa solusi sederhananya?

Beli komputer, misalnya, Anda memberi tahu penjual kinerja, penggunaan, dan harga terjangkau, penjual membantu Anda memilih beberapa produk dan memberi tahu Anda kebijakan garansi, menyukai Anda, membayar, dan memberi tahu penjual bahwa Anda ingin menginstal versi apa pun sistem operasi , Keesokan harinya di komputer, setelah Anda menandatangani sesuatu, komputer crash langsung ke pedagang-ini disebut solusi sistem.

Satu-satunya solusi adalah dengan membeli cangkang, CPU, kipas, memori, hard drive, kartu grafis Anda sendiri di pasaran, dan kemudian membuatnya sendiri. Proses ini tidak dapat diselesaikan dalam waktu dua hari. Dan komputer rakitan tidak memiliki garansi. Setelah mesin gagal, Anda harus pergi ke suku cadang untuk pemeliharaan satu per satu, dan berkomunikasi dengan pemasok suku cadang yang relevan setelah menemukan suku cadang yang rusak. Selain itu, jika aksesori pihak ketiga rusak karena kegagalan fungsi aksesori, misalnya, CPU terbakar karena masalah kipas, yang terbaik adalah membayar biaya kipas baru oleh pemasok kipas, dan kehilangan CPU tidak akan dikompensasi …

Inilah perbedaan antara solusi sistem dan solusi tunggal.