På sikt vil nye energikjøretøyer, spesielt rene elektriske kjøretøy, fortsette å opprettholde sitt globale vekstmomentum, med strengere utslippskrav, mer og mer optimalisert batteriteknologi og priser, kontinuerlig forbedring av infrastrukturen, og forbrukernes aksept for elektriske kjøretøy. høyere og høyere.

Den mest verdifulle komponenten i en elbil er batteriet. For batterier er ikke tid en kniv, men temperatur er en kniv. Uansett hvor god batteriteknologien er, er ekstreme temperaturer et problem. Derfor kom det termiske styringssystemet for batterier til.

Når det gjelder vokabular som ternært litium og ternært elektrisk system, har vi allerede diskutert leseferdighetsklassen før, og i dag skal vi trekke det termiske batteristyringssystemet til elektriske kjøretøy. For dette formål konsulterte vi Lars Kostede, prosjektlederen for implementeringsbyrået HELLA Kina, som er ekspert på dette feltet.

Hva er et termisk styringssystem?

Ikke la deg lure av dette ordet, det er som en mobiltelefonemballasje ved veien, eller mildt sagt “polymerfinish”. “Termisk styringssystem” er mer som et altomfattende begrep.

Ulike termiske styringssystemer retter seg mot forskjellige områder, for eksempel vanntanken til motoren, og klimaanlegget på bilen er den største faktoren for å bestemme kjørekomforten – men det er de ikke. Hver gang bilens klimaanlegg er stoppet, uansett hvor sterk chassisfiltreringskapasiteten er, hvor god er NVH? En Rolls-Royce uten klimaanlegg er ikke like god som en Chery – spesielt på denne tiden av året er klimaanlegg avgjørende for bileiernes liv. Viktig.

Termisk styringssystem for elektriske kjøretøybatterier tar faktisk opp dette punktet.

Hvorfor trenger batterier et termisk styringssystem?

Sammenlignet med drivstoffkjøretøyer ligger den “unike” sikkerhetsrisikoen ved elektriske kjøretøy i termisk kontroll av strømbatteriet. Etter at termisk løping oppstår, oppstår kjetediffusjon som ligner på termonukleær reaksjon.

Ta det berømte 18650 litiumbatteriet som et eksempel. Mange battericeller danner en batteripakke. Hvis varmen til en battericelle er ute av kontroll, vil varmen overføres til omgivelsene, og da vil de omkringliggende battericellene få en kjedereaksjon etter hverandre som en fyrverkeri. I løpet av denne prosessen vil mange forskningstemaer bli initiert, inkludert mellomliggende temperaturstigningshastigheter, kjemisk og elektrisk varmegenerering, varmeoverføring og konveksjon.

Den enkleste og mest effektive måten å kontrollere en slik termisk kjedeløping på er å legge til et isolasjonslag mellom strømbatterienhetene – nå tar mange drivstoffkjøretøyer hensyn til det, og en sirkel av isolasjonslag er plassert på utsiden av batteriet.

Selv om isolasjonslaget er den enkleste typen batteri termisk styringssystem, er det også det mest plagsomme. På den ene siden vil tykkelsen på isolasjonslaget direkte påvirke det totale volumet til batteripakken; på den annen side er isolasjonslaget et “passivt termisk styringssystem” som bremser batteripakken når den skal varmes eller kjøles ned.

Den beste arbeidstemperaturen til tradisjonelle litiumbatterier er 0 ℃ ~ 40 ℃. For høy temperatur vil redusere lagringskapasiteten til batteriet og levetiden til batteriet. Faktisk er det svært sannsynlig at bakketemperaturen om sommeren overstiger 40°C, og alle vet at temperaturen på en lukket bil kan overstige 60°C om sommeren. På samme måte er innsiden av batteripakken også en trang plass, og det vil være veldig varmt… For elektriske kjøretøy er et komplett batteri termisk styringssystem svært viktig.

Et visst merke elektriske kjøretøyer solgt i stor skala i Nord-Amerika i 2011, på grunn av det relativt enkle termiske styringssystemet for batterier, falt batterikapasiteten kraftig etter 5 år, noe som resulterte i at nordamerikanske bileiere måtte betale 5,000 dollar for å erstatte batteriet .

Og hvis temperaturen er lavere enn 0°C, vil utladingskapasiteten til vanlige litiumbatterier reduseres – også kjent som “løpende”. Dessuten, jo lavere temperatur, desto dårligere er ioniseringsaktiviteten til batteriet, noe som vil føre til en reduksjon i ladeeffektivitet, det vil si “vanskelig å lade og lav kapasitet”. Et godt termisk styringssystem for batteri vil varme opp batteripakken før lading ved lav temperatur, og har til og med en lavenergi-isolasjonsfunksjon når strømforsyningen er tilkoblet.

Faktisk har noen selskaper utviklet litiumbatterier med lav temperatur som er egnet for ekstreme miljøtemperaturer. For eksempel kan et lavtemperatur-litiumbatteri designet for polare miljøer oppnå hurtiglading ved 0.2C ved -40°C og en utladningskapasitet på ikke mindre enn 80 %. Andre fungerer bra i temperaturområdet -50 °C til 70 °C og krever ingen hjelp fra et termisk styringssystem.

Disse litiumbatteriene er vanskelige å møte behovene til bilselskaper når det gjelder energitetthet og kostnader, så for bilselskaper er batteritermiske styringssystemer fortsatt en økonomisk løsning for å sikre batterilevetid og driftsforhold.

Hvordan fungerer det termiske styringssystemet for batteriet?

Arbeidsprinsippet til det termiske batteristyringssystemet er likt det for et husholdningsklimaanlegg. Enkelt sagt er måle- og kontrollenheten ansvarlig for temperaturovervåking, og temperaturkontrollkomponenten driver varmeoverføringsmediet for å fullføre den endelige temperaturkontrollen. Temperaturkontrollnøyaktigheten til det termiske styringssystemet for batteriet er imidlertid mye høyere enn for husholdningsklimaanlegg, og det kan til og med overvåke temperaturen til en enkelt battericelle i en batteripakke.

De vanlige varmeledningsmediene i det termiske batteristyringssystemet er luft-, væske- og faseendringsmaterialer. På grunn av effektivitet og kostnadsfaktorer, bruker de fleste av de nåværende vanlige termiske styringssystemene for batterier væske som varmeoverføringsmedium. Pumpen er kjernekomponenten i dette termiske batteristyringssystemet.

For tiden leverer HELLA mange kjernekomponenter for det termiske batteristyringssystemet til nye energikjøretøyer, hvorav den mest representative er den elektroniske sirkulerende vannpumpen MPx, som nøyaktig kan kontrollere trykket og strømmen av driftstemperaturen holdes på en ideell nivå for å oppnå holdbarheten til batterisystemet.

I tillegg gir HELLAs termiske batteristyringssystem også en systemløsning for bilindustrien, ikke bare en produktløsning, spesielt i Kina, som er veldig viktig…

Så, hva er en systemløsning, og hva er en enkel løsning?

Kjøp en datamaskin, for eksempel, du forteller selgeren ytelsen, bruken og rimelig pris, selgeren hjelper deg med å velge noen produkter og forteller deg garantipolicyen, har lyst på deg, betal og varsle selgeren om at du vil installere en hvilken som helst versjon av operativsystemet , Neste dag på datamaskinen, etter at du har signert for noe, krasjer datamaskinen direkte til selgeren – dette kalles en systemløsning.

Den eneste løsningen er å kjøpe ditt eget skall, CPU, vifte, minne, harddisk, grafikkort på markedet, og så lage en selv. Denne prosessen kan ikke løses innen to dager. Og den sammensatte datamaskinen har ingen garanti. Når maskinen svikter, må du gå til delene for vedlikehold én etter én, og kommunisere med de relevante deleleverandørene etter å ha funnet de defekte delene. I tillegg, hvis et tredjepartstilbehør er skadet på grunn av en funksjonsfeil i tilbehøret, for eksempel hvis CPU brenner ut på grunn av et vifteproblem, er det best å betale kostnadene for den nye viften av vifteleverandøren, og tap av CPU vil ikke bli kompensert…

Dette er forskjellen mellom en systemløsning og en enkeltløsning.