Uzun vadede, yeni enerji araçları, özellikle de tamamen elektrikli araçlar, daha sıkı emisyon gereksinimleri, giderek daha fazla optimize edilmiş pil teknolojisi ve fiyatları, altyapıda sürekli iyileştirme ve elektrikli araçların tüketici tarafından kabul edilmesiyle küresel büyüme ivmelerini korumaya devam edecek. daha uzun ve daha uzun.

Elektrikli bir arabadaki en değerli bileşen pildir. Piller için zaman bir bıçak değil, sıcaklık bir bıçaktır. Pil teknolojisi ne kadar iyi olursa olsun, aşırı sıcaklıklar bir sorundur. Bu nedenle, pil termal yönetim sistemi ortaya çıktı.

Üçlü lityum ve üçlü elektrik sistemi gibi kelimelerle ilgili olarak, okuryazarlık dersini daha önce tartışmıştık ve bugün elektrikli araçların pil termal yönetim sistemini çekeceğiz. Bu amaçla, HELLA Çin uygulama ajansının proje lideri ve bu alanda uzman olan Bay Lars Kostede’ye danıştık.

Termal yönetim sistemi nedir?

Bu söze aldanmayın, yol kenarındaki bir cep telefonu ambalajı gibi veya en hafif tabirle “polimer kaplama”. “Termal yönetim sistemi” daha çok her şeyi kapsayan bir terim gibidir.

Farklı termal yönetim sistemleri, motorun su deposu gibi farklı alanları hedefler ve araçtaki klima, sürüş konforunu belirleyen en büyük faktördür – ancak değildir. Aracın kliması durdurulduğunda, şasi filtreleme kapasitesi ne kadar güçlü olursa olsun, NVH ne kadar iyi? Klimasız bir Rolls-Royce, Chery kadar iyi değildir; özellikle yılın bu zamanında klimalar, araç sahiplerinin yaşamları için hayati önem taşır. Önemli.

Elektrikli araç aküsü termal yönetim sistemi aslında bu noktayı ele alıyor.

Piller neden bir termal yönetim sistemine ihtiyaç duyar?

Yakıtlı araçlarla karşılaştırıldığında, elektrikli araçların “benzersiz” güvenlik riski, güç pilinin termal kontrolünde yatmaktadır. Termal kaçak meydana geldikten sonra, termonükleer reaksiyona benzer zincir difüzyonu meydana gelir.

Örnek olarak ünlü 18650 lityum pili alın. Birçok pil hücresi bir pil takımı oluşturur. Bir pil hücresinin ısısı kontrolden çıkarsa, ısı çevreye aktarılacak ve ardından çevreleyen pil hücreleri bir fişek gibi birbiri ardına zincirleme reaksiyona girecek. Bu süreçte ara sıcaklık artış oranları, kimyasal ve elektriksel ısı üretimi, ısı transferi ve konveksiyon gibi birçok araştırma konusu başlatılacaktır.

Böyle bir zincir termal kaçak kontrolünün en kolay ve en etkili yolu, güç aküsü üniteleri arasına bir yalıtım katmanı eklemektir – artık birçok yakıt aracı buna dikkat ediyor ve akünün dışına bir daire yalıtım katmanı yerleştiriliyor.

Yalıtım katmanı, pil termal yönetim sisteminin en basit türü olmasına rağmen, aynı zamanda en zahmetli olanıdır. Bir yandan, yalıtım katmanının kalınlığı, pil paketinin genel hacmini doğrudan etkileyecektir; Öte yandan yalıtım katmanı, ısıtılması veya soğutulması gerektiğinde pil takımını yavaşlatan bir “pasif termal yönetim sistemidir”.

Geleneksel lityum pilin en iyi çalışma sıcaklığı 0 ℃ ~ 40 ℃’dir. Aşırı sıcaklık, pilin depolama kapasitesini ve pilin çevrim ömrünü azaltacaktır. Aslında yaz aylarında zemin sıcaklığının 40°C’yi aşması çok muhtemeldir ve herkes bilir ki kapalı bir arabanın sıcaklığı yazın 60°C’yi geçebilir. Aynı şekilde pil takımının içi de kapalı bir alandır ve çok sıcak olacaktır… Elektrikli araçlar için eksiksiz bir pil termal yönetim sistemi çok önemlidir.

Nispeten basit pil termal yönetim sistemi nedeniyle 2011 yılında Kuzey Amerika’da büyük ölçekte satılan belirli bir elektrikli araç markası, pil kapasitesi 5 yıl sonra ciddi şekilde azaldı ve Kuzey Amerikalı araç sahiplerinin pili değiştirmek için 5,000 $ ödemek zorunda kalmasına neden oldu. .

Ve sıcaklık 0°C’nin altındaysa, sıradan lityum pillerin deşarj kapasitesi azalacaktır – “çalışıyor” olarak da bilinir. Ayrıca, sıcaklık ne kadar düşük olursa, pilin iyonlaşma aktivitesi o kadar kötü olur, bu da şarj verimliliğinde bir azalmaya, yani “şarj edilmesi zor ve düşük kapasiteye” yol açacaktır. İyi bir pil termal yönetim sistemi, pil takımını düşük sıcaklıkta şarj etmeden önce ısıtır ve hatta güç kaynağı bağlandığında düşük enerji yalıtım işlevine sahiptir.

Aslında, bazı şirketler aşırı ortam sıcaklıklarına uygun düşük sıcaklıklı lityum piller geliştirmiştir. Örneğin, kutupsal ortamlar için tasarlanmış düşük sıcaklıktaki bir lityum pil, -0.2°C’de 40C’de hızlı şarj ve %80’den az olmayan bir deşarj kapasitesi sağlayabilir. Diğerleri -50°C ila 70°C sıcaklık aralığında iyi çalışır ve bir termal yönetim sisteminden herhangi bir yardım gerektirmez.

Bu lityum piller, otomobil şirketlerinin enerji yoğunluğu ve maliyeti açısından ihtiyaçlarını karşılamakta güçlük çekiyor, bu nedenle otomobil şirketleri için pil termal yönetim sistemleri, pil ömrünü ve çalışma koşullarını sağlamak için hala ekonomik bir çözüm.

Akü termal yönetim sistemi nasıl çalışır?

Batarya termal yönetim sisteminin çalışma prensibi, bir ev klimasınınkine benzer. Basitçe söylemek gerekirse, sıcaklık izlemeden ölçüm ve kontrol ünitesi sorumludur ve sıcaklık kontrol bileşeni, son sıcaklık kontrolünü tamamlamak için ısı transfer ortamını çalıştırır. Bununla birlikte, pil termal yönetim sisteminin sıcaklık kontrol doğruluğu, ev tipi klimalarınkinden çok daha yüksektir ve bir pil paketindeki tek bir pil hücresinin sıcaklığını bile izleyebilir.

Akü termal yönetim sistemindeki yaygın ısı iletim ortamı, hava, sıvı ve faz değiştiren malzemelerdir. Verimlilik ve maliyet faktörleri nedeniyle, mevcut ana akım pil termal yönetim sistemlerinin çoğu, ısı transfer ortamı olarak sıvı kullanır. Pompa, bu pil termal yönetim sisteminin temel bileşenidir.

Şu anda HELLA, yeni enerji araçlarının akü termal yönetim sistemi için birçok temel bileşen sunmaktadır; bunların en temsilcisi, basıncı ve akışını doğru bir şekilde kontrol edebilen elektronik sirkülasyonlu su pompası MPx’tir. Çalışma sıcaklığı ideal bir seviyede tutulur. Pil sisteminin dayanıklılığını elde etmek için seviye.

Ayrıca HELLA’nın akü termal yönetim sistemi, özellikle Çin’de sadece bir ürün çözümü değil, otomotiv endüstrisi için de bir sistem çözümü sunuyor ki bu çok önemli…

Peki, sistem çözümü nedir ve basit çözüm nedir?

Örneğin bir bilgisayar satın alın, satıcıya performansı, kullanımı ve uygun fiyatı söylersiniz, satıcı bazı ürünleri seçmenize yardımcı olur ve size garanti politikasını söyler, sizi beğenir, öder ve herhangi bir sürümü yüklemek istediğinizi satıcıya bildirir. işletim sisteminin , Ertesi gün bilgisayarda bir şey imzaladıktan sonra bilgisayar doğrudan satıcıya çöküyor – buna sistem çözümü deniyor.

Tek çözüm, kendi kabuğunuzu, CPU’nuzu, fanınızı, belleğinizi, sabit diskinizi, grafik kartınızı piyasadan satın almak ve ardından kendiniz yapmaktır. Bu süreç iki gün içinde çözülemez. Ve monte edilen bilgisayarın bir garantisi yoktur. Makine arızalandığında tek tek bakım için parçalara gitmeniz ve arızalı parçaları bulduktan sonra ilgili parça tedarikçileri ile iletişime geçmeniz gerekir. Ek olarak, aksesuarın arızalanması nedeniyle üçüncü taraf bir aksesuar hasar görürse, örneğin bir fan sorunu nedeniyle CPU yanarsa, yeni fanın maliyetini fan tedarikçisi tarafından ödemek en iyisidir ve CPU kaybı telafi edilmeyecek…

Bu, bir sistem çözümü ile tek bir çözüm arasındaki farktır.