W dłuższej perspektywie nowe pojazdy napędzane energią, zwłaszcza pojazdy wyłącznie elektryczne, będą nadal utrzymywać tempo globalnego wzrostu, z bardziej rygorystycznymi wymogami dotyczącymi emisji, coraz bardziej zoptymalizowaną technologią i cenami akumulatorów, ciągłą poprawą infrastruktury i akceptacją pojazdów elektrycznych przez konsumentów. coraz wyższy.

Najcenniejszym elementem samochodu elektrycznego jest akumulator. W przypadku baterii czas to nie nóż, ale temperatura to nóż. Bez względu na to, jak dobra jest technologia baterii, ekstremalne temperatury są problemem. Dlatego powstał system zarządzania temperaturą akumulatora.

Jeśli chodzi o słownictwo, takie jak trójskładnikowy system litowy i trójskładnikowy system elektryczny, omówiliśmy już wcześniej klasę umiejętności czytania i pisania, a dziś zamierzamy wyciągnąć system zarządzania temperaturą akumulatora w pojazdach elektrycznych. W tym celu skonsultowaliśmy się z panem Larsem Kostede, liderem projektu agencji wdrożeniowej HELLA China, który jest ekspertem w tej dziedzinie.

Co to jest system zarządzania ciepłem?

Nie dajcie się zwieść temu słowu, to jest jak przydrożne opakowanie telefonu komórkowego lub delikatnie mówiąc „polimerowe wykończenie”. „System zarządzania termicznego” jest bardziej terminem obejmującym wszystko.

Different thermal management systems target different areas, such as the water tank of the engine, and the air conditioner on the car is the biggest factor in determining ride comfort-but they are not. Whenever the car’s air conditioner is stopped, no matter how strong the chassis filtering capacity is, how good is the NVH? A Rolls-Royce without air conditioner is not as good as a Chery—especially at this time of the year, air conditioners are vital to the lives of car owners. Important.

System zarządzania temperaturą akumulatora pojazdu elektrycznego faktycznie odnosi się do tego punktu.

Dlaczego baterie potrzebują systemu zarządzania temperaturą?

W porównaniu z pojazdami na paliwo, „wyjątkowe” zagrożenie bezpieczeństwa pojazdów elektrycznych polega na termicznej kontroli akumulatora. Po wystąpieniu niestabilności termicznej następuje dyfuzja łańcuchowa podobna do reakcji termojądrowej.

Weźmy na przykład słynną baterię litową 18650. Wiele ogniw baterii tworzy pakiet baterii. Jeśli ciepło jednego ogniwa baterii wymknie się spod kontroli, ciepło zostanie przekazane do otoczenia, a następnie otaczające ogniwa będą przechodzić reakcję łańcuchową, jak petarda. W trakcie tego procesu zostanie zainicjowanych wiele tematów badawczych, w tym pośrednie szybkości wzrostu temperatury, wytwarzanie ciepła chemicznego i elektrycznego, wymiana ciepła i konwekcja.

Najłatwiejszym i najskuteczniejszym sposobem kontrolowania takiej niekontrolowanej temperatury łańcucha jest dodanie warstwy izolacyjnej między jednostkami zasilającymi akumulatory – teraz zwraca na to uwagę wiele pojazdów napędzanych paliwem, a okrąg warstwy izolacyjnej jest umieszczony na zewnątrz akumulatora.

Chociaż warstwa izolacyjna jest najprostszym rodzajem systemu zarządzania temperaturą akumulatora, to jednocześnie jest najbardziej kłopotliwa. Z jednej strony grubość warstwy izolacyjnej wpłynie bezpośrednio na całkowitą objętość akumulatora; z drugiej strony warstwa izolacyjna to „pasywny system zarządzania temperaturą”, który spowalnia akumulator, gdy wymaga on podgrzania lub schłodzenia.

Najlepsza temperatura pracy tradycyjnej baterii litowej wynosi 0 ℃ ~ 40 ℃. Nadmierna temperatura zmniejszy pojemność baterii i żywotność baterii. W rzeczywistości temperatura gruntu latem z dużym prawdopodobieństwem przekroczy 40°C, a wszyscy wiedzą, że temperatura zamkniętego samochodu latem może przekroczyć 60°C. Podobnie wnętrze akumulatora to również zamknięta przestrzeń i będzie bardzo gorąco… W przypadku pojazdów elektrycznych bardzo ważny jest kompletny system zarządzania temperaturą akumulatora.

Pewna marka pojazdów elektrycznych sprzedawanych na dużą skalę w Ameryce Północnej w 2011 roku, ze względu na stosunkowo prosty system zarządzania temperaturą akumulatora, pojemność akumulatora poważnie spadła po 5 latach, w wyniku czego właściciele samochodów w Ameryce Północnej musieli zapłacić 5,000 USD za wymianę akumulatora .

A jeśli temperatura jest niższa niż 0°C, pojemność rozładowania zwykłych baterii litowych zostanie zmniejszona, co jest znane również jako „działanie”. Co więcej, im niższa temperatura, tym gorsza aktywność jonizacyjna akumulatora, co prowadzi do spadku wydajności ładowania, czyli „trudności w ładowaniu i małej pojemności”. Dobry system zarządzania temperaturą akumulatora nagrzewa akumulator przed ładowaniem w niskiej temperaturze, a nawet ma funkcję izolacji niskoenergetycznej po podłączeniu zasilania.

In fact, some companies have developed low-temperature lithium batteries suitable for extreme environmental temperatures. For example, a low-temperature lithium battery designed for polar environments can achieve rapid charging at 0.2C at -40°C and a discharge capacity of not less than 80%. Others work well in the temperature range of -50°C to 70°C and do not require any help from a thermal management system.

Te baterie litowe są trudne do zaspokojenia potrzeb firm motoryzacyjnych pod względem gęstości energii i kosztów, więc dla firm motoryzacyjnych systemy zarządzania temperaturą baterii są nadal ekonomicznym rozwiązaniem zapewniającym żywotność baterii i warunki pracy.

Jak działa system zarządzania temperaturą akumulatora?

Zasada działania systemu zarządzania temperaturą akumulatora jest podobna do działania domowego klimatyzatora. Mówiąc najprościej, jednostka pomiarowo-sterująca jest odpowiedzialna za monitorowanie temperatury, a element kontroli temperatury napędza nośnik ciepła, aby zakończyć ostateczną kontrolę temperatury. Jednak dokładność kontroli temperatury systemu zarządzania temperaturą akumulatora jest znacznie wyższa niż w przypadku domowych klimatyzatorów i może nawet monitorować temperaturę pojedynczego ogniwa w zestawie akumulatorów.

Powszechnymi mediami przewodzącymi ciepło w systemie zarządzania temperaturą akumulatora są powietrze, ciecz i materiały o przemianie fazowej. Ze względu na wydajność i czynniki kosztowe, większość obecnych systemów zarządzania temperaturą głównego nurtu akumulatorów wykorzystuje ciecz jako nośnik ciepła. Pompa jest podstawowym elementem tego systemu zarządzania temperaturą akumulatora.

Obecnie HELLA dostarcza wiele podstawowych komponentów do systemu zarządzania temperaturą akumulatora nowych pojazdów energetycznych, z których najbardziej reprezentatywnym jest elektroniczna pompa wody obiegowej MPx, która może dokładnie kontrolować ciśnienie i przepływ. Temperatura robocza jest utrzymywana na idealnym poziom, aby osiągnąć trwałość systemu baterii.

Ponadto system zarządzania temperaturą akumulatorów firmy HELLA zapewnia również rozwiązanie systemowe dla przemysłu motoryzacyjnego, a nie tylko rozwiązanie produktowe, szczególnie w Chinach, co jest bardzo ważne…

Czym więc jest rozwiązanie systemowe, a co proste?

Buy a computer, for example, you tell the seller the performance, use, and affordable price, the seller helps you choose some products and tells you the warranty policy, fancy you, pay, and notify the seller that you want to install any version of the operating system , The next day on the computer, after you sign for something, the computer crashes directly to the merchant-this is called a system solution.

Jedynym rozwiązaniem jest zakup na rynku własnej powłoki, procesora, wentylatora, pamięci, dysku twardego, karty graficznej, a następnie samodzielne wykonanie. Ten proces nie może zostać rozwiązany w ciągu dwóch dni. A zmontowany komputer nie ma gwarancji. Gdy maszyna ulegnie awarii, musisz kolejno przejść do części do konserwacji i skomunikować się z odpowiednimi dostawcami części po znalezieniu wadliwych części. Ponadto, jeśli akcesorium innej firmy zostanie uszkodzone z powodu awarii akcesorium, na przykład, procesor przepalił się z powodu problemu z wentylatorem, najlepiej jest zapłacić koszt nowego wentylatora przez dostawcę wentylatora, a utrata procesora nie zostanie zrekompensowana…

Na tym polega różnica między rozwiązaniem systemowym a rozwiązaniem pojedynczym.