Ce este un sistem de management termic al bateriei?

Fiind unul dintre cele trei sisteme electrice de bază ale vehiculelor comerciale pur electrice, acumulatorul de putere este în principal eficient în furnizarea de energie pentru conducerea camioanelor electrice.

Pentru bateriile de putere, temperatura este unul dintre factorii cheie care afectează performanța normală de încărcare și descărcare și raza de acțiune a bateriei.

Temperaturile excesiv de reci iarna pot duce la o reducere semnificativă a autovehiculului, în timp ce temperaturile excesiv de calde din timpul verii pot afecta disiparea căldurii bateriei sau chiar arderea spontană.

Pentru a menține o performanță bună a acumulatorului la toate temperaturile ambiante, mulți producători de vehicule îl echipează cu un sistem de management termic. Deci, ce face exact un sistem de management termic? Și care sunt sistemele principale de management termic în camioane?

Ce este un sistem de management termic al bateriei?

Fără îndoială că temperatura la care este folosită bateria și temperatura ambiantă sunt extrem de importante pentru camioanele pur electrice. În condiții parțial dure, cum ar fi căldura sau frigul extrem, există riscul de deteriorare a bateriei, ceea ce poate reduce performanța și durata de viață a acesteia.

Deși stilul extern al majorității camioanelor pur electrice a văzut că grila tradițională mare deschisă de pe vehiculele cu combustibil a fost eliminată în favoarea unui design mai tehnic, închis, cele trei sisteme electrice încă generează căldură atunci când camionul pur electric este în funcțiune și necesită, de asemenea, puțină răcire. .

De exemplu, dacă bateria se supraîncălzi în timpul utilizării, aceasta va avea un anumit impact asupra siguranței și duratei de viață a bateriei în sine. În plus, iarna, performanța și eficiența bateriei camioanelor pur electrice vor deveni mai scăzute dacă vehiculul este utilizat în zone reci, impactul cel mai direct este că raza de acțiune este mult redusă, iar la o temperatură prea scăzută, camioanele electrice de obicei, de asemenea, par a fi prea lent sau chiar greu de încărcat.

Desigur, motorul are nevoie și de lichid de răcire pentru a disipa căldura. În prezent, camioanele electrice pure sunt echipate în mare parte cu motoare sincrone cu magnet permanenți, care încă au nevoie de lichid de răcire pentru a disipa căldura în condiții de sarcină grea și de urcare a dealurilor. Dacă motorul se încălzește prea mult timp, magneții permanenți pot fi demagnetizați și pot apărea daune ireversibile.

Aplicarea sistemului de management termic al bateriei este una dintre tehnologiile cheie pentru a se asigura că bateria de alimentare este utilizată corespunzător la diferite temperaturi și în diferite condiții pentru a maximiza utilizarea energiei bateriei pentru a ajuta la conducere. Obiectivul său principal este de a menține temperatura bateriei în intervalul potrivit, permițând astfel acumulatorului să funcționeze optim.

De exemplu, sistemul de management termic poate ajusta temperatura bateriei în sine pentru diferite temperaturi ambientale pentru a reduce impactul temperaturilor externe asupra performanței bateriei. În plus, sistemul de management termic poate inhiba formarea de zone fierbinți localizate și poate reduce diferențele de temperatură în cadrul acumulatorului, evitând astfel efectele supraîncălzirii localizate a acumulatorului.

În prezent, soluțiile principale de gestionare termică a bateriilor de pe piața vehiculelor comerciale sunt împărțite în principal în două categorii: răcite cu aer și răcite cu lichid.

Majoritatea camioanelor mici, microcamioanelor și camioanelor ușoare pur electrice sunt în principal răcite cu aer, în timp ce răcirea cu lichid sunt utilizate mai des în camioanele grele și remorcile de tractor pur electric, unde puterea de încărcare și descărcare este mai mare.

Prin răcire cu aer ne referim de fapt la răcirea naturală, al cărei principiu este folosirea vântului natural pentru a răci bateria.

Este raportat că există și o soluție de răcire cu aer îmbunătățită, în care un material care poate conduce căldura este adăugat la capetele electrodului celulei bateriei, permițând transferului căldurii prin materialul conducător de căldură către carcasa metalică pentru a disipa căldura. , iar eficiența generală de răcire va fi și mai bună.

Principalul avantaj al răcirii cu aer este că este simplă și cu un cost redus și nu există posibilitatea de scurgere de lichid, ceea ce o face mai fiabilă în general.

Dacă temperatura locală este potrivită pentru toate anotimpurile și nu există căldură extremă sau vreme rece, răcirea cu aer este, de asemenea, suficientă și potrivită pentru funcționarea camionului pur electric.

În general, managementul termic răcit cu aer este în mod clar o opțiune mai potrivită pentru micro-camioanele pur electrice și pentru camioanele ușoare electrice, care sunt în principal ieftine.

Deși are anumite avantaje din punct de vedere al prețului, această tehnologie de răcire cu aer cu aer ca mediu are dezavantaje evidente. La urma urmei, se poate baza doar pe aerul de suflare extern pentru răcire, care este ineficient și ineficient și are un efect de răcire limitat atunci când se descarcă la putere mare.

Mai mult, răcirea cu aer este direct afectată și de temperatura exterioară, în special în condiții de vreme extrem de caldă sau rece, iar disiparea căldurii și eficiența transferului de căldură al bateriei vor fi afectate într-o anumită măsură.

În comparație cu camioanele electrice cu management termic al bateriei răcite cu aer, răcirea cu lichid este mult mai relaxată în ceea ce privește disiparea căldurii și izolarea. Principiul este că lichidul de răcire din liniile de răcire din interiorul pachetului de baterii elimină căldura generată de baterie în timpul funcționării, răcind astfel bateria.

În termeni simpli, răcirea cu lichid înseamnă că în pachetul de baterii sunt aranjate mai multe conducte, iar atunci când este necesară răcirea, lichidul de răcire este turnat în conducte pentru a elimina căldura generată de baterie prin circulația apei pentru a obține efectul de răcire.

Pe lângă răcirea mai eficientă a acumulatorului, unele dintre sistemele de management termic răcit cu lichid încălzesc și acumulatorul, permițând bateriei să intre rapid în condiții optime de funcționare chiar și la temperaturi scăzute.

În mod clar, răcirea cu lichid are o disipare a căldurii mai mare și mai eficientă decât răcirea cu aer, chiar și în fața sarcinilor grele sau a puterii mari de ieșire, atunci când sarcina de putere a bateriei este prea mare, sistemul de disipare a căldurii prin circulația apei de răcire lichidă poate răci acumulatorul. în timp, iar disiparea căldurii este, de asemenea, mai uniformă, iar diferența de temperatură dintre celulele bateriei este mai mică, ceea ce poate îmbunătăți în mod eficient stabilitatea și durata de viață a acumulatorului.

Soluțiile de management termic răcit cu lichid sunt mai eficiente în menținerea temperaturii bateriei într-un interval rezonabil, permițând îmbunătățirea suplimentară a acumulatorului în ceea ce privește eficiența, stabilitatea și durabilitatea.

Cu toate acestea, camioanele electrice răcite cu lichid sunt semnificativ mai scumpe decât cele răcite cu aer, iar designul general este mai complex. Dacă utilizați vehiculul într-un mediu cu temperatură adecvată și aveți obiceiuri bune de condus, răcirea cu aer este perfect adecvată.

Desigur, dacă mediul este relativ dur, diferența de temperatură dintre anotimpuri este mare și adesea există încărcături grele, atunci răcirea cu lichid este, evident, mai potrivită.

Fie că este un microcamion pur electric sau un camion ușor electric pur, mulți producători au echipat acumulatorul cu o funcție de încălzire. Principiul este de a încălzi bateria cu ajutorul unui fir electric de încălzire pentru a preveni funcționarea bateriei la o temperatură prea scăzută, îmbunătățind astfel eficiența bateriei.

În special în nord, unde temperatura ambientală este relativ scăzută, funcția de încălzire a bateriei permite bateriei să funcționeze mai eficient, crescând astfel autonomia și reducând degradarea excesivă a bateriei.

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.

Deși soluțiile de management termic răcit cu aer reprezintă în prezent o proporție mai mare de micro-camioane pur electrice și camioane ușoare pur electrice, camioanele electrice răcite cu lichid sunt în mod clar mai avantajoase din punct de vedere al efectului de utilizare și al tehnologiei.

Se crede că, pe măsură ce tehnologia continuă să se îmbunătățească, să actualizeze și să reducă costurile, tot mai multe produse vor adopta sisteme de management termic al bateriei răcite cu lichid.