Ce este sistemul de management termic al bateriei?

Fiind una dintre componentele de bază ale sistemului de propulsie al vehiculului comercial electric, funcția principală a acumulatorului de tracțiune este de a furniza energie pentru propulsia camionului electric.

Temperatura este un factor critic care afectează performanța normală de încărcare și descărcare, precum și raza de acțiune a acumulatorului de tracțiune. Temperaturile extrem de scăzute pot reduce semnificativ autonomia vehiculului, în timp ce căldura excesivă poate afecta răcirea bateriei și poate duce chiar la evadarea termică sau arderea.

Pentru a menține bateriile să funcționeze bine într-o varietate de temperaturi ambientale, mulți producători de automobile le echipează cu sisteme de management termic. Deci, ce face un sistem de management termic? Care sunt sistemele principale de management termic la camioane?

Fără îndoială, temperatura bateriei în timpul utilizării și temperatura mediului ambiant sunt extrem de importante pentru camioanele pur electrice, iar unele dintre mediile dure, cum ar fi căldura sau frigul extrem, pot cauza deteriorarea bateriei, ceea ce, la rândul său, reduce performanța și serviciul. durata de viata a bateriei.

Deși majoritatea camioanelor electrice pur au eliminat designul tradițional al grilei deschise mare găsit în vehiculele convenționale alimentate cu combustibil și l-au înlocuit cu un design închis, camioanele electrice încă generează căldură din sistemele lor de propulsie în timpul funcționării. Prin urmare, ele necesită încă un anumit nivel de răcire.

Dacă bateria devine supraîncălzită în timpul utilizării, aceasta poate avea un impact negativ asupra performanței de siguranță a bateriei și asupra duratei de viață generale. În plus, atunci când operați camioane electrice în regiunile reci în timpul iernii, performanța și eficiența bateriei pot scădea. Consecința cea mai directă este o reducere semnificativă a autonomiei vehiculului, iar la temperaturi extrem de scăzute, camioanele electrice pot avea o încărcare lentă sau chiar dificilă.

Cu siguranță, motorul electric necesită și un sistem de răcire pentru a disipa căldura. În prezent, multe camioane electrice pure sunt echipate cu motoare sincrone cu magnet permanenți, care necesită încă un sistem de răcire pentru disiparea căldurii sub sarcini grele, cum ar fi urcarea pantelor. Dacă motorul funcționează la temperaturi ridicate pentru o perioadă îndelungată, poate duce la demagnetizarea magneților permanenți ai motorului, provocând daune ireversibile.

Aplicarea sistemelor de management termic al bateriilor este una dintre tehnologiile cheie pentru a asigura funcționarea normală a bateriilor de tracțiune la diferite temperaturi și condiții în vehiculele electrice. Permite maximizarea utilizării energiei bateriei pentru a ajuta la conducere. Scopul principal al acestor sisteme este de a menține temperatura bateriei într-un interval adecvat, permițând acumulatorului să atingă performanțe optime.

De exemplu, sistemul de management termic poate ajusta temperatura internă a bateriei pe baza diferitelor temperaturi ale mediului, reducând astfel impactul temperaturii externe asupra performanței bateriei. În plus, sistemul de management termic poate preveni formarea de puncte fierbinți localizate și poate minimiza variațiile de temperatură în cadrul acumulatorului, atenuând efectele dăunătoare cauzate de supraîncălzirea localizată.

Pe piața actuală a vehiculelor comerciale, soluțiile obișnuite de management termic al bateriei pot fi clasificate în două tipuri: răcire cu aer și răcire cu lichid. Răcirea cu aer este utilizată în principal în camionete electrice mici și camioane ușoare, în timp ce răcirea cu lichid este mai frecvent aplicată în camioanele electrice grele și remorci-tractoare electrice care necesită o putere mai mare.

Răcirea cu aer, utilizează fluxul natural de aer pentru a disipa căldura din baterie. Există, de asemenea, o versiune îmbunătățită a răcirii cu aer, în care materialele conductoare de căldură sunt adăugate la electrozi la ambele capete ale celulelor bateriei. Acest lucru permite transferul căldurii prin materialele conductoare către carcasa metalică pentru o disipare mai eficientă a căldurii. Acest sistem de răcire cu aer îmbunătățit oferă o eficiență generală îmbunătățită de disipare a căldurii.

Avantajele răcirii cu aer constă în principal în structura sa simplă, costul scăzut și absența unei eventuale scurgeri de lichid, ceea ce sporește fiabilitatea generală. 总体来看,对于纯电动小微卡以及În general, pentru camionete electrice mici și camioane electrice ușoare care acordă prioritate avantajelor de preț, managementul termic al răcirii cu aer este în mod clar o alegere mai potrivită.

În timp ce tehnologia de răcire cu aer, care se bazează pe aer ca mediu, oferă unele avantaje de cost, are și dezavantaje vizibile. Eficiența sa de răcire este relativ scăzută, iar efectul general de răcire este moderat, deoarece se bazează exclusiv pe fluxul de aer extern pentru disiparea căldurii. Eficiența răcirii este limitată, în special în timpul descărcărilor de mare putere. În plus, răcirea cu aer este influențată direct de temperaturile exterioare, în special în condiții de vreme extrem de caldă sau rece, care pot afecta într-o oarecare măsură disiparea căldurii bateriei și eficiența transferului.

În comparație cu camioanele electrice cu răcire cu aer pentru gestionarea termică a bateriei, răcirea cu lichid oferă o disipare a căldurii și o izolație mai eficiente. Principiul răcirii cu lichid implică circularea unui lichid de răcire în circuitul fluidului de răcire în interiorul pachetului de baterii pentru a elimina căldura generată în timpul funcționării bateriei, oferind astfel o disipare eficientă a căldurii pentru baterie.

În termeni simpli, răcirea cu lichid implică aranjarea mai multor conducte în cadrul pachetului de baterii. Când este necesară răcirea, un lichid de răcire este pompat în aceste conducte, iar căldura generată de baterie este transportată printr-un sistem de circulație a apei, realizând efectul de răcire.

Pe lângă disiparea mai eficientă a căldurii pentru acumulatorul, unele sisteme de management termic de răcire cu lichid încorporează și capacități de încălzire a bateriei. Acest lucru permite bateriei să atingă rapid temperatura optimă de funcționare chiar și în medii reci. În mod clar, răcirea cu lichid oferă o eficiență mai mare și mai robustă de disipare a căldurii în comparație cu răcirea cu aer. Chiar și la sarcini mari sau la ieșiri de mare putere, atunci când sarcina bateriei este excesivă, sistemul de circulație a apei de răcire cu lichid poate răci rapid acumulatorul. În plus, răcirea cu lichid asigură o disipare mai uniformă a căldurii, reduce diferențele de temperatură dintre celulele bateriei și îmbunătățește în mod eficient stabilitatea și durata de viață a acumulatorului.

Soluțiile de management termic de răcire cu lichid pot controla mai eficient temperatura bateriei într-un interval rezonabil, îmbunătățind astfel eficiența de lucru, stabilitatea și durabilitatea acumulatorului. Cu toate acestea, în ceea ce privește costurile de achiziție, camioanele electrice echipate cu răcire lichidă sunt vizibil mai scumpe decât cele cu răcire cu aer. Designul general este, de asemenea, mai complex. Dacă mediul dvs. de operare are temperaturi adecvate și aveți obiceiuri bune de condus, utilizarea răcirii cu aer este complet suficientă.

Mulți producători echipează acum pachetele de baterii atât ale furgoanelor electrice mici, cât și ale camioanelor electrice ușoare cu funcții de încălzire. Principiul din spatele acestui lucru este de a asigura încălzirea auxiliară bateriei folosind elemente electrice de încălzire, asigurând că bateria este încălzită și împiedicând-o să funcționeze la temperaturi excesiv de scăzute. Acest lucru ajută la îmbunătățirea eficienței bateriei. Funcția de încălzire a bateriei permite bateriei să funcționeze mai eficient, crescând astfel autonomia și reducând apariția unei degradări excesive a performanței bateriei.

Linii de răcire cu lichid rezervate, dar nu sunt introduse▲

Pentru camioanele cu energie noi, un sistem eficient de management termic al bateriei este extrem de important și are un impact mare asupra experienței de conducere.