У довгостроковій перспективі нові енергетичні транспортні засоби, особливо чисті електромобілі, продовжуватимуть підтримувати свій глобальний темп зростання із суворішими вимогами до викидів, все більш оптимізованими технологіями та цінами акумуляторів, безперервним удосконаленням інфраструктури та сприйняттям електромобілів споживачами. все вище і вище.

Найціннішим компонентом електромобіля є акумулятор. Для батарейок час – це не ніж, а температура – це ніж. Незалежно від того, наскільки хороша технологія акумулятора, екстремальні температури є проблемою. Тому з’явилася система терморегуляції акумулятора.

Щодо лексики, як-от потрійна літій і потрійна електрична система, ми вже обговорювали клас грамотності раніше, і сьогодні ми збираємося витягнути систему керування температурою батареї електромобілів. З цією метою ми проконсультувалися з паном Ларсом Костеде, керівником проекту впроваджувальної агенції HELLA China, який є експертом у цій галузі.

Що таке система термоменеджменту?

Нехай вас це слово не обманює, це як упаковка придорожнього мобільного телефону або, м’яко кажучи, «полімерне покриття». «Система теплового управління» більше схоже на всеосяжний термін.

Різні системи керування температурою націлені на різні зони, такі як водяний бак двигуна, а кондиціонер на автомобілі є найбільшим фактором у визначенні комфорту їзди, але це не так. Щоразу, коли кондиціонер автомобіля зупиняється, незалежно від того, наскільки потужна фільтруюча здатність шасі, наскільки хороший NVH? Rolls-Royce без кондиціонера не такий хороший, як Chery — особливо в цю пору року кондиціонери є життєво важливими в житті автовласників. Важливо.

Система керування температурою батареї електромобіля насправді вирішує цю проблему.

Навіщо акумуляторам потрібна система терморегуляції?

У порівнянні з паливними транспортними засобами, «унікальний» ризик для безпеки електромобілів полягає в термоконтролі батареї. Після теплового розбігу відбувається ланцюгова дифузія, подібна до термоядерної реакції.

Візьмемо для прикладу знамениту літієву батарею 18650. Багато елементів батареї утворюють акумуляторний блок. Якщо тепло одного елемента батареї виходить з-під контролю, тепло буде передаватися в навколишнє середовище, і тоді навколишні елементи батареї будуть мати ланцюгову реакцію один за одним, як петарда. Під час цього процесу буде розпочато багато тем дослідження, включаючи проміжні темпи підвищення температури, хімічне та електричне тепло, теплопередачу та конвекцію.

Найпростіший і найефективніший спосіб контролювати такий тепловий розбіг ланцюга – додати шар ізоляції між блоками батареї живлення – зараз на це звертають увагу багато паливних автомобілів, а на зовнішній стороні батареї розміщено коло шару ізоляції.

Хоча ізоляційний шар є найпростішим типом системи терморегуляції батареї, він також є найбільш проблемним. З одного боку, товщина шару ізоляції безпосередньо вплине на загальний об’єм акумуляторної батареї; з іншого боку, ізоляційний шар є «пасивною системою управління теплом», яка уповільнює роботу акумуляторної батареї, коли її потрібно нагріти або охолодити.

Найкраща робоча температура традиційної літієвої батареї становить 0℃~40℃. Надмірна температура зменшує ємність акумулятора та його термін служби. Насправді температура ґрунту влітку, швидше за все, перевищить 40°C, і всім відомо, що температура в закритому вагоні влітку може перевищувати 60°C. Аналогічно, внутрішня частина акумуляторної батареї також є обмеженим простором, і там буде дуже жарко… Для електромобілів дуже важлива повна система керування температурою батареї.

У 2011 році в Північній Америці широко продавалися електромобілі певної марки через відносно просту систему терморегуляції батареї, через 5 років ємність акумулятора різко знизилася, внаслідок чого власникам автомобілів Північної Америки довелося заплатити 5,000 доларів за заміну акумулятора. .

А якщо температура нижче 0°C, розрядна ємність звичайних літієвих батарей буде знижена, також відома як «працюючий». Причому, чим нижче температура, тим гірше іонізаційна активність батареї, що призведе до зниження ефективності зарядки, тобто «утруднення зарядки і малої ємності». Хороша система терморегуляції акумулятора нагріє акумулятор перед заряджанням при низькій температурі і навіть має функцію ізоляції з низьким рівнем енергії, коли підключено джерело живлення.

Фактично, деякі компанії розробили низькотемпературні літієві батареї, придатні для екстремальних температур навколишнього середовища. Наприклад, низькотемпературна літієва батарея, розроблена для полярного середовища, може швидко заряджатися при температурі 0.2°C при -40°C і розрядній ємності не менше 80%. Інші добре працюють в діапазоні температур від -50°C до 70°C і не вимагають допомоги з боку системи управління температурою.

Ці літієві батареї важко задовольнити потреби автомобільних компаній з точки зору щільності енергії та вартості, тому для автомобільних компаній системи керування температурою батареї все ще є економічним рішенням для забезпечення терміну служби акумулятора та умов експлуатації.

Як працює система терморегуляції акумулятора?

Принцип роботи системи терморегуляції батареї подібний до побутового кондиціонера. Простіше кажучи, блок вимірювання та управління відповідає за моніторинг температури, а компонент контролю температури керує теплоносій для завершення остаточного контролю температури. Однак точність контролю температури системи керування температурою батареї набагато вища, ніж у побутових кондиціонерів, і вона навіть може контролювати температуру окремої батареї в акумуляторній батареї.

Поширеними середовищами для теплопровідності в системі терморегуляції батареї є повітря, рідина та матеріали із зміною фаз. Завдяки факторам ефективності та вартості більшість сучасних систем керування температурою батареї використовують рідину як теплоносій. Насос є основним компонентом цієї системи терморегуляції акумулятора.

На даний момент HELLA надає багато основних компонентів для системи керування температурою батареї нових енергетичних транспортних засобів, найбільш репрезентативним з яких є електронний циркуляційний водяний насос MPx, який може точно контролювати тиск і потік. Робоча температура підтримується на ідеальному рівні. рівень для досягнення довговічності акумуляторної системи.

Крім того, система керування температурою батареї HELLA також забезпечує системне рішення для автомобільної промисловості, а не лише продукт, особливо в Китаї, що дуже важливо…

Отже, що таке системне рішення, а що таке просте рішення?

Купуючи комп’ютер, наприклад, ви повідомляєте продавцеві про продуктивність, використання та доступну ціну, продавець допомагає вам вибрати деякі продукти та розповідає вам гарантійну політику, вигадуєте, платите та повідомляєте продавця, що хочете встановити будь-яку версію операційної системи . Наступного дня на комп’ютері після того, як ви щось підписуєте, комп’ютер аварійно завершує роботу продавця – це називається системним рішенням.

Єдине рішення — придбати власну оболонку, процесор, вентилятор, пам’ять, жорсткий диск, відеокарту на ринку, а потім зробити їх самостійно. Цей процес неможливо вирішити протягом двох днів. А на зібраний комп’ютер гарантії немає. Як тільки машина виходить з ладу, вам потрібно по черзі звертатися до деталей для технічного обслуговування та зв’язуватися з відповідними постачальниками деталей після виявлення несправних деталей. Крім того, якщо сторонній аксесуар пошкоджено через несправність аксесуара, наприклад, центральний процесор згорів через проблему з вентилятором, найкраще оплатити вартість нового вентилятора постачальником вентилятора, а втрата ЦП не компенсується…

Це різниця між системним рішенням і одним рішенням.