Dolgoročno bodo nova energetska vozila, zlasti čista električna vozila, še naprej ohranjala svoj globalni zagon rasti, s strožjimi emisijskimi zahtevami, vedno bolj optimizirano tehnologijo baterij in cenami, nenehnim izboljševanjem infrastrukture in sprejemljivostjo električnih vozil od potrošnikov. višji in višji.

Najbolj dragocena komponenta v električnem avtomobilu je baterija. Za baterije čas ni nož, ampak temperatura je nož. Ne glede na to, kako dobra je tehnologija baterije, so ekstremne temperature problem. Tako je nastal sistem za termično upravljanje baterije.

V zvezi z besediščem, kot sta ternarni litij in ternarni električni sistem, smo že prej razpravljali o razredu pismenosti, danes pa bomo potegnili sistem za termično upravljanje baterij električnih vozil. V ta namen smo se posvetovali z g. Larsom Kostedejem, vodjo projekta izvajalske agencije HELLA China, ki je strokovnjak na tem področju.

Kaj je sistem toplotnega upravljanja?

Naj vas ta beseda ne zavede, to je kot embalaža za mobilni telefon ob cesti ali, milo rečeno, »polimerna obdelava«. “Sistem toplotnega upravljanja” je bolj kot vseobsegajoč izraz.

Različni sistemi za upravljanje toplote ciljajo na različna področja, kot je rezervoar za vodo v motorju, klimatska naprava v avtomobilu pa je največji dejavnik pri določanju udobja vožnje – vendar niso. Kadar koli je klimatska naprava v avtomobilu ustavljena, ne glede na to, kako močna je zmogljivost filtriranja podvozja, kako dober je NVH? Rolls-Royce brez klimatske naprave ni tako dober kot Chery – še posebej v tem letnem času so klimatske naprave bistvenega pomena za življenje lastnikov avtomobilov. Pomembno.

Sistem za termično upravljanje baterije električnih vozil dejansko obravnava to točko.

Zakaj baterije potrebujejo sistem toplotnega upravljanja?

V primerjavi z vozili na gorivo je »edinstveno« varnostno tveganje električnih vozil v termičnem nadzoru akumulatorja. Ko pride do toplotnega pobega, se pojavi verižna difuzija, podobna termonuklearni reakciji.

Za primer vzemite znamenito litijevo baterijo 18650. Veliko baterijskih celic tvori baterijski paket. Če je toplota ene baterijske celice izven nadzora, se bo toplota prenesla v okolico, nato pa bodo okoliške baterijske celice imele verižno reakcijo ena za drugo kot petarda. Med tem procesom se bodo začele številne raziskovalne teme, vključno z vmesnimi stopnjami dviga temperature, kemično in električno proizvodnjo toplote, prenosom toplote in konvekcijo.

Najlažji in najučinkovitejši način za nadzor takšnega verižnega toplotnega uhajanja je dodajanje izolacijskega sloja med agregati za napajanje – zdaj so na to pozorna številna vozila na gorivo, na zunanji strani baterije pa je nameščen krog izolacijskega sloja.

Čeprav je izolacijska plast najpreprostejša vrsta sistema za upravljanje toplote baterije, je tudi najbolj moteča. Po eni strani bo debelina izolacijskega sloja neposredno vplivala na celotno prostornino baterijskega paketa; po drugi strani je izolacijska plast “pasivni sistem upravljanja toplote”, ki upočasni baterijski paket, ko ga je treba ogreti ali ohladiti.

Najboljša delovna temperatura tradicionalne litijeve baterije je 0 ℃ ~ 40 ℃. Previsoka temperatura bo zmanjšala kapaciteto baterije in življenjsko dobo baterije. Dejstvo je, da temperatura tal poleti zelo verjetno preseže 40°C, vsi pa vedo, da lahko temperatura zaprtega avtomobila poleti preseže 60°C. Podobno je tudi notranjost baterijskega paketa omejen prostor in bo zelo vroče… Za električna vozila je zelo pomemben celoten sistem upravljanja toplote baterije.

Določena znamka električnih vozil, ki se je leta 2011 množično prodajala v Severni Ameriki, je zaradi razmeroma preprostega sistema za termično upravljanje baterije zmogljivost baterije po 5 letih močno upadla, zaradi česar so morali lastniki avtomobilov v Severni Ameriki plačati 5,000 $ za zamenjavo baterije. .

In če je temperatura nižja od 0°C, se bo zmogljivost praznjenja navadnih litijevih baterij zmanjšala – znana tudi kot “teče”. Poleg tega, nižja kot je temperatura, slabša je ionizacijska aktivnost baterije, kar bo povzročilo zmanjšanje učinkovitosti polnjenja, torej “težko polnjenje in nizko zmogljivost”. Dober sistem za termično upravljanje baterije bo segrel baterijski paket pred polnjenjem pri nizki temperaturi in ima celo nizkoenergijsko izolacijsko funkcijo, ko je napajalnik priključen.

Pravzaprav so nekatera podjetja razvila nizkotemperaturne litijeve baterije, primerne za ekstremne okoljske temperature. Na primer, nizkotemperaturna litijeva baterija, zasnovana za polarna okolja, lahko doseže hitro polnjenje pri 0.2C pri -40°C in zmogljivost praznjenja najmanj 80%. Drugi dobro delujejo v temperaturnem območju od -50°C do 70°C in ne potrebujejo pomoči sistema za upravljanje toplote.

Te litijeve baterije težko zadostijo potrebam avtomobilskih podjetij glede gostote energije in stroškov, zato so za avtomobilska podjetja sistemi za termično upravljanje baterij še vedno ekonomična rešitev za zagotavljanje življenjske dobe baterije in pogojev delovanja.

Kako deluje sistem za termično upravljanje baterije?

Načelo delovanja sistema za termično upravljanje baterije je podobno kot pri gospodinjski klimatski napravi. Preprosto povedano, merilna in krmilna enota je odgovorna za spremljanje temperature, komponenta za nadzor temperature pa poganja medij za prenos toplote, da dokonča končno regulacijo temperature. Vendar je natančnost nadzora temperature sistema za termično upravljanje baterije veliko višja kot pri gospodinjskih klimatskih napravah in lahko celo spremlja temperaturo ene baterijske celice v baterijskem paketu.

Običajni mediji za toplotno prevodnost v sistemu za upravljanje toplote baterije so zrak, tekočina in materiali za spreminjanje faz. Zaradi učinkovitosti in stroškovnih dejavnikov večina trenutnih sistemov za termično upravljanje baterij uporablja tekočino kot medij za prenos toplote. Črpalka je osrednji sestavni del tega sistema za termično upravljanje baterije.

Trenutno HELLA zagotavlja številne osnovne komponente za sistem upravljanja toplote baterije novih energetskih vozil, od katerih je najbolj reprezentativna elektronska črpalka za obtočno vodo MPx, ki lahko natančno nadzoruje tlak in pretok. Delovna temperatura se vzdržuje na idealni ravni. raven, da dosežete vzdržljivost baterijskega sistema.

Poleg tega HELLA sistem termičnega upravljanja akumulatorja zagotavlja tudi sistemsko rešitev za avtomobilsko industrijo, ne le rešitev za izdelke, zlasti na Kitajskem, kar je zelo pomembno…

Kaj je torej sistemska rešitev in kaj preprosta rešitev?

Kupite računalnik, na primer prodajalcu poveste zmogljivost, uporabo in dostopno ceno, prodajalec vam pomaga izbrati nekatere izdelke in vam pove garancijsko politiko, si domislite, plačate in obvestite prodajalca, da želite namestiti katero koli različico operacijskega sistema , Ko se naslednji dan v računalniku, ko nekaj podpišete, se računalnik zruši neposredno pri trgovcu – to se imenuje sistemska rešitev.

Edina rešitev je, da na trgu kupite lastno lupino, CPU, ventilator, pomnilnik, trdi disk, grafično kartico in ga nato izdelate sami. Tega postopka ni mogoče rešiti v dveh dneh. In sestavljen računalnik nima garancije. Ko stroj odpove, morate enega za drugim obiskati dele za vzdrževanje in po iskanju pokvarjenih delov komunicirati z ustreznimi dobavitelji delov. Poleg tega, če je dodatna oprema drugega proizvajalca poškodovana zaradi okvare dodatne opreme, na primer, CPE pregori zaradi težave z ventilatorjem, je najbolje, da stroške novega ventilatorja plača dobavitelj ventilatorja, in izguba CPU ne bo nadomestila …

To je razlika med sistemsko in eno samo rešitvijo.