Z dlhodobého hľadiska si nové energetické vozidlá, najmä čisto elektrické vozidlá, budú naďalej udržiavať svoju dynamiku globálneho rastu s prísnejšími emisnými požiadavkami, čoraz optimalizovanejšou technológiou batérií a cenami, neustálym zlepšovaním infraštruktúry a akceptovaním elektrických vozidiel spotrebiteľmi. vyšší a vyšší.

Najcennejším komponentom v elektromobile je batéria. Pre batérie čas nie je nôž, ale teplota je nôž. Bez ohľadu na to, aká dobrá je technológia batérie, extrémne teploty sú problémom. Preto vznikol systém riadenia teploty batérie.

Pokiaľ ide o slovnú zásobu, ako je ternárne lítium a ternárny elektrický systém, o triede gramotnosti sme už diskutovali predtým a dnes sa zameriame na systém riadenia teploty batérie elektrických vozidiel. Za týmto účelom sme sa poradili s pánom Larsom Kostedem, vedúcim projektu implementačnej agentúry HELLA China, ktorý je odborníkom v tejto oblasti.

Čo je to systém tepelného manažmentu?

Nenechajte sa zmiasť týmto slovom, je to ako obal na mobilný telefón na cestách, alebo, mierne povedané, „polymérová úprava“. „Systém tepelného manažmentu“ je skôr všeobecný pojem.

Rôzne systémy tepelného manažmentu sa zameriavajú na rôzne oblasti, ako je vodná nádrž motora a klimatizácia v aute je najväčším faktorom pri určovaní komfortu jazdy – ale nie sú. Kedykoľvek sa zastaví klimatizácia auta, bez ohľadu na to, aká silná je kapacita filtrovania podvozku, aká dobrá je NVH? Rolls-Royce bez klimatizácie nie je taký dobrý ako Chery – najmä v tomto ročnom období sú klimatizácie životne dôležité pre život majiteľov áut. Dôležité.

Systém tepelného manažmentu batérie elektrického vozidla v skutočnosti rieši tento bod.

Prečo batérie potrebujú systém tepelného manažmentu?

V porovnaní s palivovými vozidlami spočíva „jedinečné“ bezpečnostné riziko elektrických vozidiel v tepelnej regulácii batérie. Po tepelnom úniku nastáva reťazová difúzia podobná termonukleárnej reakcii.

Ako príklad si vezmite slávnu lítiovú batériu 18650. Mnohé batériové články tvoria súpravu batérií. Ak sa teplo jedného batériového článku vymkne kontrole, teplo sa prenesie do okolia a potom budú mať okolité batériové články reťazovú reakciu jeden po druhom ako petardu. Počas tohto procesu sa začne mnoho výskumných tém, vrátane stredných rýchlostí zvyšovania teploty, chemickej a elektrickej výroby tepla, prenosu tepla a konvekcie.

Najjednoduchší a najefektívnejší spôsob, ako kontrolovať takýto tepelný únik reťaze, je pridať izolačnú vrstvu medzi jednotky napájacej batérie – teraz tomu venuje pozornosť veľa vozidiel na pohonné hmoty a na vonkajšiu stranu batérie je umiestnený kruh izolačnej vrstvy.

Aj keď je izolačná vrstva najjednoduchším typom systému tepelného manažmentu batérie, je tiež najproblematickejším. Na jednej strane hrúbka izolačnej vrstvy priamo ovplyvní celkový objem batérie; na druhej strane izolačná vrstva je „pasívny systém riadenia tepla“, ktorý spomaľuje batériu, keď ju treba zahriať alebo ochladiť.

Najlepšia pracovná teplota tradičnej lítiovej batérie je 0 ℃ ~ 40 ℃. Nadmerná teplota zníži kapacitu batérie a životnosť batérie. V skutočnosti teplota zeme v lete veľmi pravdepodobne prekročí 40 °C a každý vie, že teplota v zatvorenom aute môže v lete presiahnuť 60 °C. Podobne aj vnútro akumulátora je stiesnený priestor a bude veľmi horúci… Pre elektrické vozidlá je veľmi dôležitý kompletný systém tepelného manažmentu akumulátora.

Určitá značka elektrických vozidiel predávaných vo veľkom meradle v Severnej Amerike v roku 2011, v dôsledku relatívne jednoduchého systému tepelného manažmentu batérie sa kapacita batérie po 5 rokoch výrazne znížila, čo viedlo k tomu, že majitelia automobilov v Severnej Amerike museli zaplatiť 5,000 XNUMX USD za výmenu batérie. .

A ak je teplota nižšia ako 0 °C, kapacita vybíjania bežných lítiových batérií sa zníži – známe aj ako „bežiace“. Navyše, čím nižšia je teplota, tým horšia je ionizačná aktivita batérie, čo povedie k zníženiu účinnosti nabíjania, to znamená „ťažko sa nabíja a má nízku kapacitu“. Dobrý systém tepelného manažmentu batérie zahreje batériu pred nabíjaním pri nízkej teplote a dokonca má funkciu nízkoenergetickej izolácie, keď je pripojený zdroj napájania.

V skutočnosti niektoré spoločnosti vyvinuli nízkoteplotné lítiové batérie vhodné pre extrémne teploty prostredia. Napríklad nízkoteplotná lítiová batéria určená pre polárne prostredie môže dosiahnuť rýchle nabíjanie pri 0.2 °C pri -40 °C a vybíjaciu kapacitu nie nižšiu ako 80 %. Iné fungujú dobre v rozsahu teplôt od -50 °C do 70 °C a nevyžadujú žiadnu pomoc od systému riadenia teploty.

Tieto lítiové batérie je ťažké uspokojiť potreby automobilových spoločností z hľadiska hustoty energie a nákladov, takže pre automobilové spoločnosti sú systémy tepelného manažmentu batérií stále ekonomickým riešením na zabezpečenie životnosti batérie a prevádzkových podmienok.

Ako funguje systém riadenia teploty batérie?

Princíp činnosti systému tepelného manažmentu batérie je podobný ako pri klimatizácii pre domácnosť. Zjednodušene povedané, meracia a riadiaca jednotka je zodpovedná za monitorovanie teploty a komponent na reguláciu teploty poháňa teplonosné médium na dokončenie konečnej regulácie teploty. Presnosť regulácie teploty systému tepelného manažmentu batérie je však oveľa vyššia ako pri klimatizáciách pre domácnosť a dokonca dokáže monitorovať teplotu jedného článku batérie v súprave batérií.

Bežnými médiami na vedenie tepla v systéme tepelného manažmentu batérie sú vzduch, kvapalina a materiály s fázovou zmenou. Z dôvodu účinnosti a nákladových faktorov väčšina súčasných bežných systémov tepelného manažmentu batérií používa ako teplonosné médium kvapalinu. Čerpadlo je základnou súčasťou tohto systému riadenia teploty batérie.

V súčasnosti HELLA poskytuje mnoho základných komponentov pre systém tepelného manažmentu batérie nových energetických vozidiel, z ktorých najreprezentatívnejším je elektronické obehové vodné čerpadlo MPx, ktoré dokáže presne regulovať tlak a prietok Prevádzková teplota je udržiavaná na ideálnej úroveň na dosiahnutie životnosti batériového systému.

Okrem toho systém tepelného manažmentu batérií HELLA poskytuje aj systémové riešenie pre automobilový priemysel, nielen produktové riešenie, najmä v Číne, čo je veľmi dôležité…

Čo je teda systémové riešenie a čo je jednoduché riešenie?

Kúpte si počítač, napríklad poviete predajcovi výkon, použitie a dostupnú cenu, predajca vám pomôže vybrať si niektoré produkty a povie vám záručnú politiku, vymyslí si vás, zaplatí a upozorní predajcu, že chcete nainštalovať akúkoľvek verziu operačného systému , Nasledujúci deň na počítači, po tom, čo niečo podpíšete, počítač spadne priamo obchodníkovi – tomu sa hovorí systémové riešenie.

Jediným riešením je kúpiť si vlastný shell, CPU, ventilátor, pamäť, pevný disk, grafickú kartu na trhu a potom si nejakú vyrobiť. Tento proces nie je možné vyriešiť do dvoch dní. A na zostavený počítač sa nevzťahuje záruka. Akonáhle stroj zlyhá, musíte prejsť k dielom na údržbu jeden po druhom a po zistení chybných dielov komunikovať s príslušnými dodávateľmi dielov. Okrem toho, ak dôjde k poškodeniu príslušenstva tretej strany v dôsledku poruchy príslušenstva, napríklad ak dôjde k vyhoreniu CPU v dôsledku problému s ventilátorom, je najlepšie, aby náklady na nový ventilátor zaplatil dodávateľ ventilátora a strata CPU nebude kompenzovaná…

Toto je rozdiel medzi systémovým riešením a samostatným riešením.