ในระยะยาว รถยนต์พลังงานใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งรถยนต์ไฟฟ้าบริสุทธิ์ จะยังคงรักษาโมเมนตัมการเติบโตทั่วโลกต่อไป โดยมีข้อกำหนดด้านการปล่อยมลพิษที่เข้มงวดยิ่งขึ้น เทคโนโลยีแบตเตอรี่และราคาที่ปรับให้เหมาะสมมากขึ้นเรื่อยๆ การปรับปรุงโครงสร้างพื้นฐานอย่างต่อเนื่อง และการยอมรับของผู้บริโภคในรถยนต์ไฟฟ้า สูงขึ้นและสูงขึ้น

องค์ประกอบที่มีค่าที่สุดในรถยนต์ไฟฟ้าคือแบตเตอรี่ สำหรับแบตเตอรี่ เวลาไม่ใช่มีด แต่อุณหภูมิคือมีด ไม่ว่าเทคโนโลยีแบตเตอรี่จะดีแค่ไหน อุณหภูมิที่สูงเกินไปก็เป็นปัญหา ดังนั้นระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่จึงเกิดขึ้น

เกี่ยวกับคำศัพท์ต่างๆ เช่น ternary lithium และ ternary electric system เราได้พูดคุยกันเกี่ยวกับคลาสการรู้หนังสือมาก่อนแล้ว และวันนี้เราจะมาพูดถึงระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ของรถยนต์ไฟฟ้า ด้วยเหตุนี้ เราจึงปรึกษากับ Mr. Lars Kostede หัวหน้าโครงการของหน่วยงานดำเนินการ HELLA China ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญในสาขานี้

ระบบการจัดการความร้อนคืออะไร?

อย่าหลงกลโดยคำนี้ มันเหมือนกับบรรจุภัณฑ์โทรศัพท์มือถือริมถนน หรือพูดง่ายๆ ว่า “เคลือบโพลีเมอร์” “ระบบการจัดการความร้อน” เป็นเหมือนคำที่ครอบคลุมทั้งหมด

ระบบการจัดการระบายความร้อนที่แตกต่างกันกำหนดเป้าหมายไปยังพื้นที่ต่างๆ เช่น ถังเก็บน้ำของเครื่องยนต์ และเครื่องปรับอากาศในรถเป็นปัจจัยสำคัญที่สุดในการพิจารณาความสบายในการขับขี่ แต่ไม่ใช่ เมื่อใดก็ตามที่เครื่องปรับอากาศของรถหยุดทำงาน ไม่ว่าความจุการกรองของแชสซีจะแข็งแกร่งแค่ไหน NVH ดีแค่ไหน? โรลส์-รอยซ์ที่ไม่มีเครื่องปรับอากาศไม่ดีเท่ากับ Chery โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงเวลานี้ของปี เครื่องปรับอากาศมีความสำคัญต่อชีวิตของเจ้าของรถ สำคัญ.

ระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าได้กล่าวถึงประเด็นนี้อย่างแท้จริง

ทำไมแบตเตอรี่ถึงต้องการระบบจัดการระบายความร้อน?

เมื่อเปรียบเทียบกับรถยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงแล้ว ความเสี่ยงด้านความปลอดภัย “ที่ไม่เหมือนใคร” ของรถยนต์ไฟฟ้าอยู่ที่การควบคุมความร้อนของแบตเตอรี่พลังงาน หลังจากเกิดการหนีจากความร้อน จะเกิดการแพร่ของลูกโซ่คล้ายกับปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์

ยกตัวอย่างแบตเตอรี่ลิเธียม 18650 ที่มีชื่อเสียงเป็นตัวอย่าง เซลล์แบตเตอรี่จำนวนมากก่อตัวเป็นก้อนแบตเตอรี่ หากความร้อนของเซลล์แบตเตอรี่หนึ่งไม่สามารถควบคุมได้ ความร้อนจะถูกถ่ายเทไปยังสภาพแวดล้อม จากนั้นเซลล์แบตเตอรี่โดยรอบจะมีปฏิกิริยาลูกโซ่เหมือนประทัด ในระหว่างกระบวนการนี้ จะมีการริเริ่มหัวข้อการวิจัยมากมาย รวมถึงอัตราการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิปานกลาง การสร้างความร้อนทางเคมีและไฟฟ้า การถ่ายเทความร้อนและการพาความร้อน

วิธีที่ง่ายและมีประสิทธิภาพที่สุดในการควบคุมทางหนีจากความร้อนของโซ่คือการเพิ่มชั้นฉนวนระหว่างหน่วยแบตเตอรี่กำลัง – ขณะนี้ยานพาหนะเชื้อเพลิงจำนวนมากให้ความสนใจกับมัน และวางวงกลมของชั้นฉนวนที่ด้านนอกของแบตเตอรี่

แม้ว่าชั้นฉนวนจะเป็นระบบจัดการความร้อนของแบตเตอรี่แบบที่ง่ายที่สุด แต่ก็เป็นปัญหาที่ยุ่งยากที่สุดเช่นกัน ในอีกด้านหนึ่ง ความหนาของชั้นฉนวนจะส่งผลโดยตรงต่อปริมาตรโดยรวมของก้อนแบตเตอรี่ ในทางกลับกัน ชั้นฉนวนคือ “ระบบจัดการระบายความร้อนแบบพาสซีฟ” ที่ทำให้ก้อนแบตเตอรี่ทำงานช้าลงเมื่อจำเป็นต้องให้ความร้อนหรือเย็นลง

อุณหภูมิในการทำงานที่ดีที่สุดของแบตเตอรี่ลิเธียมแบบเดิมคือ 0 ℃ ~ 40 ℃ อุณหภูมิที่มากเกินไปจะลดความจุของแบตเตอรี่และอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ อันที่จริง อุณหภูมิพื้นดินในฤดูร้อนมีแนวโน้มที่จะเกิน 40°C อย่างมาก และทุกคนรู้ดีว่าอุณหภูมิของรถที่ปิดสนิทอาจเกิน 60°C ในฤดูร้อน ในทำนองเดียวกัน ภายในชุดแบตเตอรี่ยังเป็นพื้นที่จำกัด และจะร้อนมาก… สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า ระบบจัดการระบายความร้อนของแบตเตอรี่แบบสมบูรณ์มีความสำคัญมาก

รถยนต์ไฟฟ้าบางยี่ห้อจำหน่ายในปริมาณมากในอเมริกาเหนือในปี 2011 เนื่องจากระบบจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ที่ค่อนข้างเรียบง่าย ความจุของแบตเตอรี่ลดลงอย่างรุนแรงหลังจากผ่านไป 5 ปี ส่งผลให้เจ้าของรถยนต์ในอเมริกาเหนือต้องจ่าย 5,000 ดอลลาร์เพื่อเปลี่ยนแบตเตอรี่ .

และหากอุณหภูมิต่ำกว่า 0 °C ความจุการคายประจุของแบตเตอรี่ลิเธียมทั่วไปจะลดลงหรือที่เรียกว่า “กำลังทำงาน” ยิ่งอุณหภูมิต่ำลง กิจกรรมไอออไนเซชันของแบตเตอรี่ยิ่งแย่ลง ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพการชาร์จลดลง กล่าวคือ “การชาร์จยากและความจุต่ำ” ระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ที่ดีจะทำให้แบตเตอรี่ร้อนก่อนที่จะชาร์จที่อุณหภูมิต่ำ และยังมีฟังก์ชันฉนวนพลังงานต่ำเมื่อต่อแหล่งจ่ายไฟ

อันที่จริง บางบริษัทได้พัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมอุณหภูมิต่ำซึ่งเหมาะสำหรับอุณหภูมิแวดล้อมที่รุนแรง ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ลิเธียมอุณหภูมิต่ำที่ออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมแบบมีขั้วสามารถชาร์จได้อย่างรวดเร็วที่ 0.2C ที่ -40°C และความจุการคายประจุไม่น้อยกว่า 80% ส่วนอื่นๆ ทำงานได้ดีในช่วงอุณหภูมิ -50°C ถึง 70°C และไม่ต้องการความช่วยเหลือจากระบบจัดการระบายความร้อน

แบตเตอรี่ลิเธียมเหล่านี้ตอบสนองความต้องการของบริษัทรถยนต์ได้ยากในแง่ของความหนาแน่นของพลังงานและต้นทุน ดังนั้นสำหรับบริษัทรถยนต์ ระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ยังคงเป็นโซลูชันที่ประหยัดเพื่อรับประกันอายุการใช้งานแบตเตอรี่และสภาพการทำงาน

ระบบจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ทำงานอย่างไร

หลักการทำงานของระบบจัดการความร้อนของแบตเตอรี่คล้ายกับเครื่องปรับอากาศในครัวเรือน พูดง่ายๆ ก็คือ หน่วยวัดและควบคุมมีหน้าที่ตรวจสอบอุณหภูมิ และส่วนประกอบควบคุมอุณหภูมิจะขับเคลื่อนตัวกลางการถ่ายเทความร้อนเพื่อให้การควบคุมอุณหภูมิในขั้นสุดท้ายเสร็จสมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิของระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่นั้นสูงกว่าของเครื่องปรับอากาศในครัวเรือนอย่างมาก และยังสามารถตรวจดูอุณหภูมิของเซลล์แบตเตอรี่ก้อนเดียวในก้อนแบตเตอรี่ได้อีกด้วย

สื่อนำความร้อนทั่วไปในระบบจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ ได้แก่ อากาศ ของเหลว และวัสดุเปลี่ยนเฟส เนื่องจากประสิทธิภาพและปัจจัยด้านต้นทุน ระบบจัดการระบายความร้อนของแบตเตอรี่กระแสหลักส่วนใหญ่จึงใช้ของเหลวเป็นตัวกลางในการถ่ายเทความร้อน ปั๊มเป็นส่วนประกอบหลักของระบบจัดการความร้อนของแบตเตอรี่

ปัจจุบัน HELLA มีส่วนประกอบหลักมากมายสำหรับระบบจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ของรถยนต์พลังงานใหม่ ซึ่งเป็นตัวแทนมากที่สุดคือ MPx ปั๊มน้ำหมุนเวียนแบบอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งสามารถควบคุมแรงดันและการไหลของอุณหภูมิในการทำงานได้อย่างแม่นยำ ระดับเพื่อให้เกิดความทนทานของระบบแบตเตอรี่

นอกจากนี้ ระบบจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ของ HELLA ยังมอบโซลูชันระบบสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์ ไม่ใช่แค่โซลูชันผลิตภัณฑ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศจีน ซึ่งสำคัญมาก…

ดังนั้น โซลูชันระบบคืออะไร และโซลูชันแบบง่ายคืออะไร

ซื้อคอมพิวเตอร์ เช่น คุณบอกผู้ขายถึงประสิทธิภาพ การใช้งาน และราคาไม่แพง ผู้ขายช่วยคุณเลือกผลิตภัณฑ์บางอย่างและบอกนโยบายการรับประกันให้คุณ จินตนาการว่าคุณ ชำระเงิน และแจ้งผู้ขายว่าคุณต้องการติดตั้งเวอร์ชันใด ของระบบปฏิบัติการ วันรุ่งขึ้นบนคอมพิวเตอร์ หลังจากที่คุณเซ็นสัญญาบางอย่าง คอมพิวเตอร์จะขัดข้องโดยตรงกับผู้ค้า ซึ่งเรียกว่าโซลูชันระบบ

ทางออกเดียวคือซื้อเชลล์, CPU, พัดลม, หน่วยความจำ, ฮาร์ดไดรฟ์, การ์ดกราฟิกในตลาด แล้วสร้างมันขึ้นมาเอง กระบวนการนี้ไม่สามารถแก้ไขได้ภายในสองวัน และคอมพิวเตอร์ที่ประกอบแล้วไม่มีการรับประกัน เมื่อเครื่องไม่ทำงาน คุณต้องไปที่ชิ้นส่วนเพื่อทำการบำรุงรักษาทีละชิ้น และสื่อสารกับซัพพลายเออร์ชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องหลังจากพบชิ้นส่วนที่ผิดพลาด นอกจากนี้ หากอุปกรณ์เสริมของบริษัทอื่นเสียหายเนื่องจากอุปกรณ์ทำงานผิดปกติ เช่น CPU หมดไฟเนื่องจากปัญหาพัดลม ทางที่ดีควรจ่ายค่าใช้จ่ายของพัดลมตัวใหม่โดยซัพพลายเออร์พัดลม และ การสูญเสียของ CPU จะไม่ได้รับการชดเชย…

นี่คือความแตกต่างระหว่างโซลูชันระบบและโซลูชันเดียว