長期的には、新エネルギー車、特に純粋な電気自動車は、より厳しい排出要件、ますます最適化されたバッテリー技術と価格、インフラストラクチャの継続的な改善、および電気自動車の消費者の受け入れにより、世界的な成長の勢いを維持し続けるでしょう。 どんどん背が高くなります。

電気自動車で最も価値のあるコンポーネントはバッテリーです。 バッテリーの場合、時間はナイフではありませんが、温度はナイフです。 バッテリー技術がどれほど優れていても、極端な温度が問題になります。 そのため、バッテリーの熱管理システムが誕生しました。

三元リチウムや三元電気システムなどの語彙については、リテラシークラスについてはすでに説明しましたが、本日は電気自動車のバッテリー熱管理システムを採用する予定です。 そのために、この分野の専門家であるHELLAChina実施機関のプロジェクトリーダーであるLarsKostede氏に相談しました。

熱管理システムとは何ですか？

この言葉に騙されないでください。それは、道端の携帯電話のパッケージ、または控えめに言って「ポリマー仕上げ」のようなものです。 「熱管理システム」は、より包括的な用語のようなものです。

さまざまな熱管理システムは、エンジンの水タンクなどのさまざまな領域を対象としており、車のエアコンは乗り心地を決定する最大の要因ですが、そうではありません。 車のエアコンが停止しているときはいつでも、シャーシのフィルタリング能力がどれほど強力であっても、NVHはどれくらい優れていますか？ エアコンのないロールスロイスは奇瑞ほど良くはありません。特に今年のこの時期には、エアコンは車の所有者の生活に不可欠です。 重要。

電気自動車のバッテリー熱管理システムは、実際にこの点に対処しています。

なぜバッテリーには熱管理システムが必要なのですか？

燃料車と比較して、電気自動車の「独特の」安全上のリスクは、パワーバッテリーの熱制御にあります。 熱暴走が発生した後、熱核反応と同様の連鎖拡散が発生します。

例として有名な18650リチウム電池を取り上げます。 多くのバッテリーセルがバッテリーパックを形成します。 ある電池の熱が制御不能になると、その熱が周囲に伝わり、周囲の電池が爆竹のように次々と連鎖反応を起こします。 このプロセス中に、中間温度上昇率、化学的および電気的発熱、熱伝達、対流など、多くの研究トピックが開始されます。

このようなチェーンの熱暴走を制御する最も簡単で効果的な方法は、パワーバッテリーユニットの間に断熱層を追加することです。現在、多くの燃料車がそれに注意を払い、断熱層の円がバッテリーの外側に配置されています。

絶縁層は最も単純なタイプのバッテリー熱管理システムですが、最も厄介なものでもあります。 一方では、絶縁層の厚さがバッテリーパックの全体積に直接影響します。 一方、断熱層は「パッシブ熱管理システム」であり、加熱または冷却が必要なときにバッテリーパックの速度を低下させます。

従来のリチウム電池の最高作動温度は0℃〜40℃です。 温度が高すぎると、バッテリーのストレージ容量とバッテリーのサイクル寿命が短くなります。 実際、夏の地温は40°Cを超える可能性が非常に高く、閉鎖された車の温度が夏に60°Cを超える可能性があることは誰もが知っています。 同様に、バッテリーパックの内部も限られたスペースであり、非常に高温になります…電気自動車の場合、完全なバッテリー熱管理システムが非常に重要です。

北米で2011年に大規模に販売された特定のブランドの電気自動車は、バッテリーの熱管理システムが比較的単純であるため、5年後にバッテリー容量が大幅に低下し、北米の自動車所有者はバッテリーの交換に5,000ドルを支払う必要がありました。 。

また、温度が0°Cを下回ると、通常のリチウム電池の放電容量が低下します。これは「ランニング」とも呼ばれます。 また、温度が低いほど電池のイオン化作用が悪くなり、充電効率が低下する、つまり「充電が難しく、容量が少ない」状態になります。 優れたバッテリー熱管理システムは、低温で充電する前にバッテリーパックを加熱し、電源が接続されている場合は低エネルギーの絶縁機能も備えています。

実際、一部の企業は、極端な環境温度に適した低温リチウム電池を開発しています。 たとえば、極地環境向けに設計された低温リチウム電池は、-0.2°Cで40Cの急速充電と、80％以上の放電容量を実現できます。 他のものは-50°Cから70°Cの温度範囲でうまく機能し、熱管理システムの助けを必要としません。

これらのリチウム電池は、エネルギー密度とコストの点で自動車会社のニーズを満たすことが難しいため、自動車会社にとって、電池の熱管理システムは、電池の寿命と動作条件を確保するための経済的なソリューションです。

バッテリーの熱管理システムはどのように機能しますか？

バッテリーの熱管理システムの動作原理は、家庭用エアコンの動作原理と似ています。 簡単に言えば、測定および制御ユニットが温度監視を担当し、温度制御コンポーネントが熱伝達媒体を駆動して最終的な温度制御を完了します。 ただし、バッテリー熱管理システムの温度制御精度は、家庭用エアコンよりもはるかに高く、バッテリーパック内の単一のバッテリーセルの温度を監視することもできます。

バッテリーの熱管理システムで一般的な熱伝導媒体は、空気、液体、および相変化材料です。 効率とコストの要因により、現在の主流のバッテリー熱管理システムのほとんどは、熱伝達媒体として液体を使用しています。 ポンプは、このバッテリー熱管理システムのコアコンポーネントです。

現在、HELLAは新エネルギー車のバッテリー熱管理システムに多くのコアコンポーネントを提供しています。その最も代表的なものは、動作温度を理想的に維持する圧力と流量を正確に制御できる電子循環水ポンプMPxです。バッテリーシステムの耐久性を達成するためのレベル。

さらに、HELLAのバッテリー熱管理システムは、特に中国で非常に重要な製品ソリューションだけでなく、自動車業界にもシステムソリューションを提供します…

では、システムソリューションとは何ですか、そして単純なソリューションとは何ですか？

コンピューターを購入します。たとえば、パフォーマンス、使用法、手頃な価格を売り手に伝えます。売り手は、いくつかの製品の選択を支援し、保証ポリシーを伝え、空想し、支払い、任意のバージョンをインストールすることを売り手に通知します。オペレーティングシステムの次の日、コンピュータで何かに署名した後、コンピュータは販売者に直接クラッシュします-これはシステムソリューションと呼ばれます。

唯一の解決策は、市場で独自のシェル、CPU、ファン、メモリ、ハードドライブ、グラフィックカードを購入し、それを自分で作成することです。 このプロセスはXNUMX日以内に解決できません。 また、組み立てられたコンピューターには保証がありません。 機械が故障したら、部品をXNUMXつずつメンテナンスし、故障した部品を見つけたら、関連する部品サプライヤーに連絡する必要があります。 また、ファンのトラブルでCPUが焼損するなど、アクセサリの故障によりサードパーティのアクセサリが損傷した場合は、ファンのサプライヤが新しいファンの費用を支払うのが最善です。 CPUの損失は補償されません…

これが、システムソリューションと単一ソリューションの違いです。