På lång sikt kommer nya energifordon, särskilt rena elfordon, att fortsätta att behålla sin globala tillväxtmomentum, med strängare utsläppskrav, mer och mer optimerad batteriteknik och priser, kontinuerlig förbättring av infrastrukturen och konsumenternas acceptans av elfordon. längre och längre.

Den mest värdefulla komponenten i en elbil är batteriet. För batterier är tiden inte en kniv, men temperaturen är en kniv. Oavsett hur bra batteritekniken är, är extrema temperaturer ett problem. Därför kom det termiska hanteringssystemet för batterier till.

När det gäller ordförråd som ternärt litium och ternärt elektriskt system, har vi redan diskuterat läskunnighetsklassen tidigare, och idag ska vi dra det termiska hanteringssystemet för batterier för elfordon. För detta ändamål rådfrågade vi Lars Kostede, projektledaren för HELLA Kinas genomförandeorgan, som är expert på detta område.

Vad är ett värmeledningssystem?

Låt dig inte luras av det här ordet, det är som en mobilförpackning vid vägkanten, eller milt uttryckt “polymerfinish”. “Värmeledningssystem” är mer som en allomfattande term.

Olika värmehanteringssystem riktar sig till olika områden, såsom motorns vattentank, och luftkonditioneringen på bilen är den största faktorn för att bestämma åkkomforten – men det är de inte. Närhelst bilens luftkonditionering stoppas, oavsett hur stark chassifiltreringskapaciteten är, hur bra är NVH? En Rolls-Royce utan luftkonditionering är inte lika bra som en Chery – speciellt vid den här tiden på året är luftkonditioneringsapparater avgörande för bilägarnas liv. Viktig.

Termiskt hanteringssystem för elfordonsbatterier tar faktiskt upp denna punkt.

Varför behöver batterier ett värmeledningssystem?

Jämfört med bränslefordon ligger den “unika” säkerhetsrisken med elfordon i den termiska kontrollen av kraftbatteriet. Efter att termisk flykt inträffar sker kedjediffusion liknande termonukleär reaktion.

Ta det berömda 18650 litiumbatteriet som ett exempel. Många battericeller bildar ett batteripaket. Om värmen från en battericell är utom kontroll kommer värmen att överföras till omgivningen, och då kommer de omgivande battericellerna att få en kedjereaktion efter varandra som ett smällare. Under denna process kommer många forskningsämnen att initieras, inklusive mellanliggande temperaturstegringshastigheter, kemisk och elektrisk värmegenerering, värmeöverföring och konvektion.

The easiest and most effective way to control such a chain thermal runaway is to add an insulation layer between the power battery units-now many fuel vehicles pay attention to it, and a circle of insulation layer is placed on the outside of the battery.

Även om isoleringsskiktet är den enklaste typen av batterivärmehanteringssystem, är det också det mest besvärliga. Å ena sidan kommer tjockleken på isoleringsskiktet att direkt påverka batteripaketets totala volym; å andra sidan är isoleringsskiktet ett “passivt värmeledningssystem” som saktar ner batteripaketet när det behöver värmas eller kylas.

Den bästa arbetstemperaturen för traditionella litiumbatterier är 0 ℃ ~ 40 ℃. För hög temperatur kommer att minska batteriets lagringskapacitet och batteriets livslängd. Faktum är att marktemperaturen på sommaren är mycket sannolikt att överstiga 40°C, och alla vet att temperaturen på en stängd bil kan överstiga 60°C på sommaren. På samma sätt är insidan av batteripaketet också ett begränsat utrymme och det kommer att bli väldigt varmt… För elfordon är ett komplett batterivärmehanteringssystem mycket viktigt.

Ett visst märke av elfordon som såldes i stor skala i Nordamerika 2011, på grund av dess relativt enkla batterivärmehanteringssystem, sjönk batterikapaciteten kraftigt efter 5 år, vilket resulterade i att nordamerikanska bilägare fick betala 5,000 XNUMX USD för att byta batteriet .

Och om temperaturen är lägre än 0°C kommer urladdningskapaciteten för vanliga litiumbatterier att minska – även känd som “running”. Dessutom, ju lägre temperatur, desto sämre joniseringsaktivitet av batteriet, vilket kommer att leda till en minskning av laddningseffektiviteten, det vill säga “svår att ladda och låg kapacitet”. Ett bra värmehanteringssystem för batteri värmer upp batteripaketet innan det laddas vid låg temperatur, och har till och med en lågenergiisoleringsfunktion när strömförsörjningen är ansluten.

Faktum är att vissa företag har utvecklat lågtemperaturlitiumbatterier som lämpar sig för extrema miljötemperaturer. Till exempel kan ett lågtemperaturlitiumbatteri designat för polära miljöer uppnå snabb laddning vid 0.2C vid -40°C och en urladdningskapacitet på inte mindre än 80 %. Andra fungerar bra i temperaturintervallet -50°C till 70°C och kräver ingen hjälp från ett värmeledningssystem.

Dessa litiumbatterier är svåra att möta bilföretagens behov när det gäller energitäthet och kostnad, så för bilföretag är batterivärmehanteringssystem fortfarande en ekonomisk lösning för att säkerställa batteriets livslängd och driftsförhållanden.

How does the battery thermal management system work?

Arbetsprincipen för batterivärmehanteringssystemet liknar den för en luftkonditioneringsapparat för hushåll. Enkelt uttryckt är mät- och styrenheten ansvarig för temperaturövervakningen, och temperaturkontrollkomponenten driver värmeöverföringsmediet för att slutföra den slutliga temperaturkontrollen. Temperaturkontrollnoggrannheten för batterivärmehanteringssystemet är dock mycket högre än för hushållsluftkonditionering, och det kan till och med övervaka temperaturen på en enda battericell i ett batteripaket.

De vanliga värmeledningsmedierna i batteriets termiska hanteringssystem är luft-, vätske- och fasförändringsmaterial. På grund av effektivitets- och kostnadsfaktorer använder de flesta av de nuvarande vanliga batterivärmehanteringssystemen vätska som värmeöverföringsmedium. Pumpen är kärnkomponenten i detta batterivärmehanteringssystem.

At present, HELLA provides many core components for the battery thermal management system of new energy vehicles, the most representative of which is the electronic circulating water pump MPx, which can accurately control the pressure and flow of the The operating temperature is maintained at an ideal level to achieve the durability of the battery system.

Dessutom tillhandahåller HELLAS batterivärmehanteringssystem också en systemlösning för bilindustrin, inte bara en produktlösning, speciellt i Kina, vilket är mycket viktigt…

Så, vad är en systemlösning och vad är en enkel lösning?

Köp en dator, till exempel, du berättar för säljaren prestanda, användning och överkomligt pris, säljaren hjälper dig att välja några produkter och berättar garantipolicyn, vill ha dig, betala och meddela säljaren att du vill installera vilken version som helst av operativsystemet , Nästa dag på datorn, efter att du skrivit på något, kraschar datorn direkt till handlaren – detta kallas en systemlösning.

Den enda lösningen är att köpa ett eget skal, CPU, fläkt, minne, hårddisk, grafikkort på marknaden och sedan göra ett själv. Denna process kan inte lösas inom två dagar. Och den monterade datorn har ingen garanti. När maskinen går sönder måste du gå till delarna för underhåll en efter en och kommunicera med relevanta reservdelsleverantörer efter att ha hittat de felaktiga delarna. Dessutom, om ett tillbehör från tredje part skadas på grund av ett fel på tillbehöret, till exempel, processorn brinner ut på grund av ett fläktproblem, är det bäst att betala kostnaden för den nya fläkten av fläktleverantören, och förlust av CPU kommer inte att kompenseras…

Detta är skillnaden mellan en systemlösning och en enda lösning.