Pe termen lung, vehiculele noi cu energie, în special vehiculele pur electrice, vor continua să-și mențină impulsul de creștere globală, cu cerințe mai stricte privind emisiile, tehnologie și prețuri din ce în ce mai optimizate pentru baterii, îmbunătățirea continuă a infrastructurii și acceptarea de către consumatori a vehiculelor electrice. din ce în ce mai înalt.

Cea mai valoroasă componentă dintr-o mașină electrică este bateria. Pentru baterii, timpul nu este un cuțit, ci temperatura este un cuțit. Indiferent cât de bună este tehnologia bateriei, temperaturile extreme sunt o problemă. Prin urmare, a luat ființă sistemul de management termic al bateriei.

În ceea ce privește vocabularul precum litiu ternar și sistemul electric ternar, am discutat deja despre ora de alfabetizare și astăzi vom trage sistemul de management termic al bateriei vehiculelor electrice. În acest scop, l-am consultat pe domnul Lars Kostede, liderul de proiect al agenției de implementare HELLA China, care este expert în acest domeniu.

Ce este un sistem de management termic?

Nu vă lăsați păcăliți de acest cuvânt, este ca un ambalaj al unui telefon mobil pe marginea drumului sau, pentru a spune ușor, „finisaj polimeric”. „Sistem de management termic” este mai mult ca un termen atotcuprinzător.

Diferite sisteme de management termic vizează diferite zone, cum ar fi rezervorul de apă al motorului, iar aerul condiționat de pe mașină este cel mai mare factor în determinarea confortului de rulare – dar nu sunt. Ori de câte ori aparatul de aer condiționat al mașinii este oprit, indiferent cât de puternică este capacitatea de filtrare a șasiului, cât de bun este NVH? Un Rolls-Royce fără aer condiționat nu este la fel de bun ca un Chery – mai ales în această perioadă a anului, aparatele de aer condiționat sunt vitale pentru viața proprietarilor de mașini. Important.

Sistemul de management termic al bateriei vehiculelor electrice abordează de fapt acest punct.

De ce bateriile au nevoie de un sistem de management termic?

În comparație cu vehiculele cu combustibil, riscul „unic” de siguranță al vehiculelor electrice constă în controlul termic al bateriei de putere. După ce are loc evadarea termică, are loc difuzia în lanț similară reacției termonucleare.

Luați ca exemplu celebra baterie cu litiu 18650. Multe celule de baterie formează un pachet de baterii. Dacă căldura unei celule a bateriei este scăpată de sub control, căldura va fi transferată în împrejurimi, iar apoi celulele bateriei din jur vor avea o reacție în lanț una după alta ca o petardă. În timpul acestui proces, vor fi inițiate multe subiecte de cercetare, inclusiv ratele de creștere intermediară a temperaturii, generarea de căldură chimică și electrică, transferul de căldură și convecția.

Cea mai simplă și eficientă modalitate de a controla o astfel de fugă termică a lanțului este să adăugați un strat de izolație între unitățile bateriei de putere – acum multe vehicule cu combustibil îi acordă atenție, iar un cerc de strat de izolație este plasat în exteriorul bateriei.

Deși stratul de izolație este cel mai simplu tip de sistem de management termic al bateriei, este și cel mai supărător. Pe de o parte, grosimea stratului de izolație va afecta direct volumul total al acumulatorului; pe de altă parte, stratul de izolație este un „sistem de management termic pasiv” care încetinește acumulatorul atunci când trebuie să fie încălzit sau răcit.

Cea mai bună temperatură de lucru a bateriei tradiționale cu litiu este 0℃~40℃. Temperatura excesivă va reduce capacitatea de stocare a bateriei și durata de viață a bateriei. De fapt, temperatura solului vara este foarte probabil să depășească 40°C și toată lumea știe că temperatura unei mașini închise poate depăși 60°C vara. În mod similar, interiorul pachetului de baterii este, de asemenea, un spațiu restrâns și va fi foarte cald… Pentru vehiculele electrice, un sistem complet de management termic al bateriei este foarte important.

O anumită marcă de vehicule electrice vândute la scară largă în America de Nord în 2011, datorită sistemului său de management termic al bateriei relativ simplu, capacitatea bateriei s-a scazut puternic după 5 ani, ceea ce a dus la proprietarii de mașini din America de Nord să plătească 5,000 USD pentru a înlocui bateria. .

Și dacă temperatura este mai mică de 0°C, capacitatea de descărcare a bateriilor obișnuite cu litiu va fi redusă – cunoscută și sub denumirea de „funcționare”. Mai mult, cu cât temperatura este mai mică, cu atât activitatea de ionizare a bateriei este mai proastă, ceea ce va duce la o scădere a eficienței de încărcare, adică „dificil de încărcat și capacitate redusă”. Un sistem bun de management termic al bateriei va încălzi acumulatorul înainte de a se încărca la o temperatură scăzută și chiar are o funcție de izolație cu energie scăzută atunci când sursa de alimentare este conectată.

De fapt, unele companii au dezvoltat baterii cu litiu la temperatură joasă, potrivite pentru temperaturi ambientale extreme. De exemplu, o baterie cu litiu de temperatură joasă proiectată pentru medii polare poate realiza o încărcare rapidă la 0.2C la -40°C și o capacitate de descărcare de nu mai puțin de 80%. Altele funcționează bine în intervalul de temperatură de la -50°C la 70°C și nu necesită niciun ajutor din partea unui sistem de management termic.

Aceste baterii cu litiu sunt greu de satisfăcut nevoilor companiilor auto în ceea ce privește densitatea și costul energiei, așa că pentru companiile auto, sistemele de management termic al bateriilor sunt încă o soluție economică pentru a asigura durata de viață a bateriei și condițiile de funcționare.

Cum funcționează sistemul de management termic al bateriei?

Principiul de funcționare al sistemului de management termic al bateriei este similar cu cel al unui aparat de aer condiționat de uz casnic. Mai simplu spus, unitatea de măsurare și control este responsabilă de monitorizarea temperaturii, iar componenta de control al temperaturii conduce mediul de transfer termic pentru a finaliza controlul final al temperaturii. Cu toate acestea, precizia controlului temperaturii a sistemului de management termic al bateriei este mult mai mare decât cea a aparatelor de aer condiționat de uz casnic și poate monitoriza chiar temperatura unei singure celule dintr-un pachet de baterii.

Mediile obișnuite de conducție a căldurii în sistemul de management termic al bateriei sunt aer, lichid și materiale cu schimbare de fază. Datorită eficienței și factorilor de cost, majoritatea sistemelor curente de management termic al bateriilor folosesc lichid ca mediu de transfer de căldură. Pompa este componenta de bază a acestui sistem de management termic al bateriei.

În prezent, HELLA furnizează multe componente de bază pentru sistemul de management termic al bateriei vehiculelor cu energie nouă, dintre care cea mai reprezentativă este pompa electronică de circulație a apei MPx, care poate controla cu precizie presiunea și debitul Temperatura de funcționare este menținută la un nivel ideal. nivel pentru a atinge durabilitatea sistemului de baterii.

În plus, sistemul de management termic al bateriei de la HELLA oferă, de asemenea, o soluție de sistem pentru industria auto, nu doar o soluție de produs, în special în China, ceea ce este foarte important…

Deci, ce este o soluție de sistem și ce este o soluție simplă?

Cumpărați un computer, de exemplu, îi spuneți vânzătorului performanța, utilizarea și prețul accesibil, vânzătorul vă ajută să alegeți unele produse și vă spune politica de garanție, vă place, plătiți și anunță vânzătorul că doriți să instalați orice versiune a sistemului de operare , A doua zi pe computer, după ce semnați pentru ceva, computerul se blochează direct la comerciant – aceasta se numește o soluție de sistem.

Singura soluție este să vă cumpărați propriul shell, procesor, ventilator, memorie, hard disk, placă grafică de pe piață și apoi să faceți unul singur. Acest proces nu poate fi rezolvat în două zile. Iar computerul asamblat nu are garantie. Odată ce mașina eșuează, trebuie să mergeți la piesele pentru întreținere unul câte unul și să comunicați cu furnizorii relevanți de piese după ce găsiți piesele defecte. În plus, dacă un accesoriu terță parte este deteriorat din cauza unei defecțiuni a accesoriului, de exemplu, procesorul se arde din cauza unei probleme cu ventilatorul, cel mai bine este să plătiți costul noului ventilator de către furnizorul de ventilatoare și pierderea procesorului nu va fi compensată…

Aceasta este diferența dintre o soluție de sistem și o singură soluție.