Në terma afatgjatë, automjetet me energji të reja, veçanërisht automjetet e pastra elektrike, do të vazhdojnë të ruajnë vrullin e tyre të rritjes globale, me kërkesa më të rrepta për emetimin e gazrave, teknologji dhe çmime gjithnjë e më të optimizuara të baterive, përmirësim të vazhdueshëm në infrastrukturë dhe pranim nga konsumatorët të automjeteve elektrike. më i gjatë dhe më i gjatë.

Komponenti më i vlefshëm në një makinë elektrike është bateria. Për bateritë, koha nuk është një thikë, por temperatura është një thikë. Pavarësisht se sa e mirë është teknologjia e baterisë, temperaturat ekstreme janë një problem. Prandaj, u krijua sistemi i menaxhimit termik të baterisë.

Për sa i përket fjalorit të tillë si litiumi tresh dhe sistemi elektrik tresh, ne kemi diskutuar tashmë për klasën e shkrim-leximit më parë, dhe sot do të tërheqim sistemin e menaxhimit termik të baterive të automjeteve elektrike. Për këtë, ne u konsultuam me z. Lars Kostede, drejtuesi i projektit të agjencisë zbatuese HELLA China, i cili është ekspert në këtë fushë.

Çfarë është një sistem i menaxhimit termik?

Mos u mashtroni nga kjo fjalë, është si një paketim celulari buzë rrugës, ose, për ta thënë më butë, “përfundim polimer”. “Sistemi i menaxhimit termik” është më shumë si një term gjithëpërfshirës.

Sisteme të ndryshme të menaxhimit termik synojnë zona të ndryshme, të tilla si rezervuari i ujit të motorit, dhe kondicioneri në makinë është faktori më i madh në përcaktimin e komoditetit të udhëtimit – por nuk janë. Sa herë që ndalon kondicioneri i makinës, sado i fortë të jetë kapaciteti i filtrimit të shasisë, sa i mirë është NVH? Një Rolls-Royce pa kondicioner nuk është aq i mirë sa një Chery—veçanërisht në këtë kohë të vitit, kondicionerët janë jetik për jetën e pronarëve të makinave. E rëndësishme.

Sistemi i menaxhimit termik të baterisë së automjeteve elektrike në fakt adreson këtë pikë.

Pse bateritë kanë nevojë për një sistem të menaxhimit termik?

Krahasuar me automjetet me karburant, rreziku “unik” i sigurisë së automjeteve elektrike qëndron në kontrollin termik të baterisë së energjisë. Pasi ndodh ikja termike, ndodh difuzioni zinxhir i ngjashëm me reaksionin termonuklear.

Merrni si shembull baterinë e famshme të litiumit 18650. Shumë qeliza baterish formojnë një paketë baterie. Nëse nxehtësia e një qelize baterie është jashtë kontrollit, nxehtësia do të transferohet në mjedisin përreth dhe më pas qelizat e baterisë përreth do të kenë një reaksion zinxhir njëra pas tjetrës si një fishekzjarr. Gjatë këtij procesi, do të fillojnë shumë tema kërkimore, duke përfshirë normat e ndërmjetme të rritjes së temperaturës, gjenerimin e nxehtësisë kimike dhe elektrike, transferimin e nxehtësisë dhe konvekcionin.

Mënyra më e lehtë dhe më efektive për të kontrolluar një zinxhir të tillë të izolimit termik është shtimi i një shtrese izolimi midis njësive të baterisë së energjisë – tani shumë automjete me karburant i kushtojnë vëmendje asaj dhe një rreth shtresë izolimi vendoset në pjesën e jashtme të baterisë.

Megjithëse shtresa e izolimit është lloji më i thjeshtë i sistemit të menaxhimit termik të baterisë, është gjithashtu edhe më i mundimshmi. Nga njëra anë, trashësia e shtresës izoluese do të ndikojë drejtpërdrejt në vëllimin e përgjithshëm të paketës së baterisë; nga ana tjetër, shtresa e izolimit është një “sistem i menaxhimit termik pasiv” që ngadalëson paketën e baterisë kur duhet të nxehet ose ftohet.

Temperatura më e mirë e punës e baterisë tradicionale të litiumit është 0℃~40℃. Temperatura e tepërt do të zvogëlojë kapacitetin e ruajtjes së baterisë dhe jetën e ciklit të baterisë. Në fakt, temperatura e tokës në verë ka shumë të ngjarë të kalojë 40°C dhe të gjithë e dinë se temperatura e një makine të mbyllur mund të kalojë 60°C në verë. Në mënyrë të ngjashme, pjesa e brendshme e paketës së baterive është gjithashtu një hapësirë ​​e mbyllur dhe do të jetë shumë e nxehtë… Për automjetet elektrike, një sistem i plotë i menaxhimit termik të baterisë është shumë i rëndësishëm.

Një markë e caktuar automjetesh elektrike të shitura në një shkallë të gjerë në Amerikën e Veriut në vitin 2011, për shkak të sistemit të saj relativisht të thjeshtë të menaxhimit termik të baterisë, kapaciteti i baterisë u prish rëndë pas 5 vjetësh, duke rezultuar që pronarët e makinave të Amerikës së Veriut duhet të paguajnë 5,000 dollarë për të zëvendësuar baterinë. .

Dhe nëse temperatura është më e ulët se 0°C, kapaciteti i shkarkimit të baterive të zakonshme të litiumit do të reduktohet – i njohur gjithashtu si “punon”. Për më tepër, sa më e ulët të jetë temperatura, aq më i keq është aktiviteti jonizues i baterisë, i cili do të çojë në një ulje të efikasitetit të karikimit, domethënë “i vështirë për t’u ngarkuar dhe kapacitet i ulët”. Një sistem i mirë i menaxhimit termik të baterisë do të ngrohë paketën e baterisë përpara se të karikojë në një temperaturë të ulët dhe madje ka një funksion izolimi me energji të ulët kur furnizimi me energji elektrike është i lidhur.

Në fakt, disa kompani kanë zhvilluar bateri litiumi me temperaturë të ulët të përshtatshme për temperatura ekstreme mjedisore. Për shembull, një bateri litiumi me temperaturë të ulët e projektuar për mjedise polare mund të arrijë karikim të shpejtë në 0.2C në -40°C dhe një kapacitet shkarkimi jo më pak se 80%. Të tjerat funksionojnë mirë në intervalin e temperaturës nga -50°C deri në 70°C dhe nuk kërkojnë ndihmë nga një sistem menaxhimi termik.

Këto bateri litiumi janë të vështira për të përmbushur nevojat e kompanive të automjeteve për sa i përket densitetit të energjisë dhe kostos, kështu që për kompanitë e automjeteve, sistemet e menaxhimit termik të baterive janë ende një zgjidhje ekonomike për të siguruar jetëgjatësinë e baterisë dhe kushtet e funksionimit.

Si funksionon sistemi i menaxhimit termik të baterisë?

Parimi i funksionimit të sistemit të menaxhimit termik të baterisë është i ngjashëm me atë të një kondicioneri shtëpiak. E thënë thjesht, njësia e matjes dhe e kontrollit është përgjegjëse për monitorimin e temperaturës dhe komponenti i kontrollit të temperaturës drejton mediumin e transferimit të nxehtësisë për të përfunduar kontrollin përfundimtar të temperaturës. Sidoqoftë, saktësia e kontrollit të temperaturës së sistemit të menaxhimit termik të baterisë është shumë më e lartë se ajo e kondicionerëve shtëpiake, dhe madje mund të monitorojë temperaturën e një qelize të vetme baterie në një paketë baterie.

Mediat e zakonshme të përcjelljes së nxehtësisë në sistemin e menaxhimit termik të baterisë janë ajri, lëngu dhe materialet e ndryshimit të fazës. Për shkak të faktorëve të efikasitetit dhe kostos, shumica e sistemeve aktuale të menaxhimit termik të baterive përdorin lëngun si mjet për transferimin e nxehtësisë. Pompa është komponenti kryesor i këtij sistemi të menaxhimit termik të baterisë.

Aktualisht, HELLA ofron shumë komponentë thelbësorë për sistemin e menaxhimit termik të baterive të automjeteve me energji të re, më përfaqësuesi i të cilëve është pompa elektronike qarkulluese e ujit MPx, e cila mund të kontrollojë me saktësi presionin dhe rrjedhën e temperaturës së funksionimit mbahet në një nivel ideal. nivel për të arritur qëndrueshmërinë e sistemit të baterisë.

Përveç kësaj, sistemi i menaxhimit termik të baterive HELLA ofron gjithashtu një zgjidhje sistemore për industrinë e automobilave, jo vetëm një zgjidhje produkti, veçanërisht në Kinë, e cila është shumë e rëndësishme…

Pra, çfarë është një zgjidhje e sistemit, dhe çfarë është një zgjidhje e thjeshtë?

Blini një kompjuter, për shembull, i tregoni shitësit performancën, përdorimin dhe çmimin e përballueshëm, shitësi ju ndihmon të zgjidhni disa produkte dhe ju tregon politikën e garancisë, ju pëlqen, paguani dhe njoftoni shitësin që dëshironi të instaloni ndonjë version i sistemit operativ , Të nesërmen në kompjuter, pasi firmosni për diçka, kompjuteri përplaset drejtpërdrejt te tregtari – kjo quhet zgjidhje sistemi.

Zgjidhja e vetme është të blini vetë guaskën, CPU-në, ventilatorin, memorien, hard diskun, kartën grafike në treg dhe më pas ta bëni vetë një. Ky proces nuk mund të zgjidhet brenda dy ditësh. Dhe kompjuteri i montuar nuk ka garanci. Pasi makina të dështojë, duhet të shkoni tek pjesët për mirëmbajtje një nga një dhe të komunikoni me furnizuesit përkatës të pjesëve pasi të gjeni pjesët me defekt. Përveç kësaj, nëse një aksesor i palës së tretë është dëmtuar për shkak të një mosfunksionimi të aksesorit, për shembull, CPU digjet për shkak të një problemi me ventilatorin, është mirë që të paguani koston e ventilatorit të ri nga furnizuesi i ventilatorit dhe humbja e CPU-së nuk do të kompensohet…

Ky është ndryshimi midis një zgjidhjeje të sistemit dhe një zgjidhjeje të vetme.