No longo prazo, os novos veículos de energia, especialmente os veículos elétricos puros, continuarão a manter seu ímpeto de crescimento global, com requisitos de emissão mais rígidos, tecnologia e preços de bateria cada vez mais otimizados, melhoria contínua na infraestrutura e aceitação dos veículos elétricos pelo consumidor. mais alto e mais alto.

O componente mais valioso em um carro elétrico é a bateria. Para baterias, o tempo não é uma faca, mas a temperatura é uma faca. Não importa o quão boa seja a tecnologia da bateria, as temperaturas extremas são um problema. Portanto, o sistema de gerenciamento térmico da bateria surgiu.

Em relação a vocabulários como lítio ternário e sistema elétrico ternário, já discutimos a aula de alfabetização antes, e hoje vamos puxar o sistema de gerenciamento térmico de baterias de veículos elétricos. Para tanto, consultamos o Sr. Lars Kostede, líder do projeto da agência de implementação HELLA China, que é um especialista neste campo.

O que é um sistema de gerenciamento térmico?

Não se deixe enganar por esta palavra, é como uma embalagem de celular à beira da estrada ou, para dizer o mínimo, “acabamento em polímero”. “Sistema de gerenciamento térmico” é mais um termo abrangente.

Diferentes sistemas de gerenciamento térmico têm como alvo diferentes áreas, como o tanque de água do motor e o ar-condicionado do carro é o principal fator para determinar o conforto de direção – mas não é. Sempre que o ar condicionado do carro é desligado, não importa quão forte seja a capacidade de filtragem do chassi, quão bom é o NVH? Um Rolls-Royce sem ar condicionado não é tão bom quanto um Chery – especialmente nesta época do ano, os condicionadores de ar são vitais para a vida dos proprietários de automóveis. Importante.

O sistema de gerenciamento térmico da bateria do veículo elétrico realmente aborda esse ponto.

Por que as baterias precisam de um sistema de gerenciamento térmico?

Em comparação com os veículos movidos a combustível, o risco de segurança “único” dos veículos elétricos reside no controle térmico da bateria elétrica. Depois que ocorre a fuga térmica, ocorre a difusão em cadeia semelhante à reação termonuclear.

Pegue a famosa bateria de lítio 18650 como exemplo. Muitas células de bateria formam uma bateria. Se o calor de uma célula da bateria estiver fora de controle, o calor será transferido para o ambiente, e então as células da bateria ao redor terão uma reação em cadeia uma após a outra, como um foguete. Durante este processo, muitos tópicos de pesquisa serão iniciados, incluindo taxas intermediárias de aumento de temperatura, geração de calor químico e elétrico, transferência de calor e convecção.

A maneira mais fácil e eficaz de controlar tal fuga térmica em cadeia é adicionar uma camada de isolamento entre as unidades de bateria de energia – agora, muitos veículos de combustível prestam atenção a isso, e um círculo de camada de isolamento é colocado do lado de fora da bateria.

Embora a camada de isolamento seja o tipo mais simples de sistema de gerenciamento térmico da bateria, também é o mais problemático. Por um lado, a espessura da camada de isolamento afetará diretamente o volume geral da bateria; por outro lado, a camada de isolamento é um “sistema de gerenciamento térmico passivo” que retarda a bateria quando ela precisa ser aquecida ou resfriada.

A melhor temperatura de trabalho da bateria de lítio tradicional é de 0 ℃ ~ 40 ℃. A temperatura excessiva reduzirá a capacidade de armazenamento da bateria e o ciclo de vida da bateria. Na verdade, é muito provável que a temperatura do solo no verão ultrapasse os 40 ° C, e todos sabem que a temperatura de um carro fechado pode ultrapassar os 60 ° C no verão. Da mesma forma, o interior da bateria também é um espaço confinado e ficará muito quente … Para veículos elétricos, um sistema completo de gerenciamento térmico da bateria é muito importante.

Uma certa marca de veículos elétricos vendeu em grande escala na América do Norte em 2011, devido ao seu sistema de gerenciamento térmico da bateria relativamente simples, a capacidade da bateria decaiu severamente após 5 anos, resultando em proprietários de automóveis norte-americanos tendo que pagar $ 5,000 para substituir a bateria .

E se a temperatura for inferior a 0 ° C, a capacidade de descarga das baterias de lítio comuns será reduzida – também conhecido como “funcionamento”. Além disso, quanto menor a temperatura, pior a atividade de ionização da bateria, o que levará a uma diminuição da eficiência de carregamento, ou seja, “difícil de carregar e baixa capacidade”. Um bom sistema de gerenciamento térmico da bateria aquece a bateria antes de carregá-la em uma temperatura baixa e ainda tem uma função de isolamento de baixa energia quando a fonte de alimentação está conectada.

Na verdade, algumas empresas desenvolveram baterias de lítio de baixa temperatura adequadas para temperaturas ambientais extremas. Por exemplo, uma bateria de lítio de baixa temperatura projetada para ambientes polares pode atingir um carregamento rápido a 0.2C a -40 ° C e uma capacidade de descarga não inferior a 80%. Outros funcionam bem na faixa de temperatura de -50 ° C a 70 ° C e não requerem qualquer ajuda de um sistema de gerenciamento térmico.

Essas baterias de lítio são difíceis de atender às necessidades das montadoras em termos de densidade e custo de energia, portanto, para as montadoras, os sistemas de gerenciamento térmico de bateria ainda são uma solução econômica para garantir a vida útil da bateria e as condições de operação.

Como funciona o sistema de gerenciamento térmico da bateria?

O princípio de funcionamento do sistema de gerenciamento térmico da bateria é semelhante ao de um ar condicionado doméstico. Simplificando, a unidade de medição e controle é responsável pelo monitoramento de temperatura, e o componente de controle de temperatura aciona o meio de transferência de calor para completar o controle de temperatura final. No entanto, a precisão do controle de temperatura do sistema de gerenciamento térmico da bateria é muito maior do que a dos condicionadores de ar domésticos e pode até monitorar a temperatura de uma única célula da bateria em um pacote de bateria.

Os meios de condução de calor comuns no sistema de gerenciamento térmico da bateria são ar, líquido e materiais de mudança de fase. Devido a fatores de eficiência e custo, a maioria dos atuais sistemas de gerenciamento térmico de baterias convencionais usa líquido como meio de transferência de calor. A bomba é o componente principal deste sistema de gerenciamento térmico da bateria.

Atualmente, a HELLA fornece muitos componentes essenciais para o sistema de gerenciamento térmico da bateria de novos veículos de energia, o mais representativo dos quais é a bomba de água circulante eletrônica MPx, que pode controlar com precisão a pressão e o fluxo do sistema. A temperatura de operação é mantida em um nível ideal nível para alcançar a durabilidade do sistema de bateria.

Além disso, o sistema de gerenciamento térmico da bateria da HELLA também fornece uma solução de sistema para a indústria automotiva, não apenas uma solução de produto, especialmente na China, o que é muito importante …

Então, o que é uma solução de sistema e o que é uma solução simples?

Compre um computador, por exemplo, você informa ao vendedor o desempenho, uso e preço acessível, o vendedor ajuda você a escolher alguns produtos e informa a política de garantia, imagina, paga e avisa ao vendedor que deseja instalar qualquer versão do sistema operacional, No dia seguinte no computador, depois que você assina algo, o computador trava diretamente para o comerciante – isso é chamado de solução de sistema.

A única solução é comprar seu próprio shell, CPU, ventilador, memória, disco rígido, placa de vídeo disponível no mercado e, em seguida, fazer um você mesmo. Este processo não pode ser resolvido em dois dias. E o computador montado não tem garantia. Quando a máquina falha, você precisa ir às peças para manutenção, uma a uma, e se comunicar com os fornecedores de peças relevantes depois de encontrar as peças com defeito. Além disso, se um acessório de terceiros for danificado devido a um mau funcionamento do acessório, por exemplo, a CPU queimar devido a um problema de ventilador, é melhor pagar o custo do novo ventilador pelo fornecedor do ventilador, e a perda da CPU não será compensada …

Esta é a diferença entre uma solução de sistema e uma solução única.