Ως κύρια πηγή ενέργειας των οχημάτων νέας ενέργειας, οι μπαταρίες ισχύος έχουν μεγάλη σημασία για τα νέα ενεργειακά οχήματα.Κατά τη διάρκεια της πραγματικής χρήσης του οχήματος, η μπαταρία θα αντιμετωπίζει περίπλοκες και μεταβαλλόμενες συνθήκες εργασίας.
Σε χαμηλή θερμοκρασία, η εσωτερική αντίσταση των μπαταριών ιόντων λιθίου θα αυξηθεί και η χωρητικότητα θα μειωθεί.Σε ακραίες περιπτώσεις, ο ηλεκτρολύτης θα παγώσει και η μπαταρία δεν μπορεί να αποφορτιστεί.Η απόδοση του συστήματος μπαταριών σε χαμηλή θερμοκρασία θα επηρεαστεί σε μεγάλο βαθμό, με αποτέλεσμα την απόδοση ισχύος εξόδου των ηλεκτρικών οχημάτων.Εξασθένιση και μείωση εμβέλειας.Κατά τη φόρτιση νέων ενεργειακών οχημάτων σε συνθήκες χαμηλής θερμοκρασίας, το γενικό BMS θερμαίνει πρώτα την μπαταρία σε κατάλληλη θερμοκρασία πριν τη φόρτιση.Εάν δεν αντιμετωπιστεί σωστά, θα οδηγήσει σε στιγμιαία υπερφόρτιση τάσης, με αποτέλεσμα εσωτερικό βραχυκύκλωμα και μπορεί να προκληθεί περαιτέρω καπνός, πυρκαγιά ή ακόμα και έκρηξη.
Σε υψηλή θερμοκρασία, εάν ο έλεγχος του φορτιστή αποτύχει, μπορεί να προκαλέσει μια βίαιη χημική αντίδραση στο εσωτερικό της μπαταρίας και να δημιουργήσει πολλή θερμότητα.Εάν η θερμότητα συσσωρευτεί γρήγορα στο εσωτερικό της μπαταρίας χωρίς χρόνο να διαλυθεί, η μπαταρία μπορεί να διαρρεύσει, να βγει αέριο, καπνός κ.λπ. Σε σοβαρές περιπτώσεις, η μπαταρία θα καεί βίαια και θα εκραγεί.
Το σύστημα θερμικής διαχείρισης μπαταρίας (Battery Thermal Management System, BTMS) είναι η κύρια λειτουργία του συστήματος διαχείρισης μπαταριών.Η θερμική διαχείριση της μπαταρίας περιλαμβάνει κυρίως τις λειτουργίες ψύξης, θέρμανσης και εξισορρόπησης θερμοκρασίας.Οι λειτουργίες ψύξης και θέρμανσης ρυθμίζονται κυρίως για την πιθανή επίδραση της εξωτερικής θερμοκρασίας περιβάλλοντος στην μπαταρία.Η εξίσωση θερμοκρασίας χρησιμοποιείται για τη μείωση της διαφοράς θερμοκρασίας στο εσωτερικό της μπαταρίας και την πρόληψη της ταχείας αποσύνθεσης που προκαλείται από την υπερθέρμανση ενός συγκεκριμένου τμήματος της μπαταρίας.Ένα σύστημα ρύθμισης κλειστού βρόχου αποτελείται από μέσο αγωγιμότητας θερμότητας, μονάδα μέτρησης και ελέγχου και εξοπλισμό ελέγχου θερμοκρασίας, έτσι ώστε η μπαταρία ισχύος να μπορεί να λειτουργεί εντός κατάλληλου εύρους θερμοκρασίας για να διατηρεί την κατάσταση βέλτιστης χρήσης και να διασφαλίζει την απόδοση και τη διάρκεια ζωής του σύστημα μπαταρίας.
1. Τρόπος ανάπτυξης μοντέλου "V" συστήματος θερμικής διαχείρισης
Ως στοιχείο του συστήματος μπαταριών ισχύος, το σύστημα θερμικής διαχείρισης αναπτύσσεται επίσης σύμφωνα με το μοντέλο ανάπτυξης μοντέλου V" της αυτοκινητοβιομηχανίας. Με τη βοήθεια εργαλείων προσομοίωσης και μεγάλου αριθμού δοκιμαστικών επαληθεύσεων, μόνο με αυτόν τον τρόπο μπορεί να να βελτιωθεί η αποδοτικότητα ανάπτυξης, να εξοικονομηθεί το κόστος ανάπτυξης και το σύστημα εγγύησης Αξιοπιστία, ασφάλεια και μακροζωία.
Ακολουθεί το μοντέλο «V» ανάπτυξης συστήματος θερμικής διαχείρισης.Σε γενικές γραμμές, το μοντέλο αποτελείται από δύο άξονες, έναν οριζόντιο και έναν κατακόρυφο: ο οριζόντιος άξονας αποτελείται από τέσσερις κύριες γραμμές μπροστινής ανάπτυξης και μία κύρια γραμμή αντίστροφης επαλήθευσης, και η κύρια γραμμή είναι η προς τα εμπρός ανάπτυξη., λαμβάνοντας υπόψη την αντίστροφη επαλήθευση κλειστού βρόχου·ο κατακόρυφος άξονας αποτελείται από τρία επίπεδα: στοιχεία, υποσυστήματα και συστήματα.
Η θερμοκρασία της μπαταρίας επηρεάζει άμεσα την ασφάλεια της μπαταρίας, επομένως ο σχεδιασμός και η έρευνα του συστήματος θερμικής διαχείρισης της μπαταρίας είναι μια από τις πιο κρίσιμες εργασίες στο σχεδιασμό του συστήματος μπαταρίας.Ο σχεδιασμός και η επαλήθευση της θερμικής διαχείρισης του συστήματος μπαταρίας πρέπει να εκτελούνται σύμφωνα με τη διαδικασία σχεδιασμού θερμικής διαχείρισης μπαταρίας, το σύστημα θερμικής διαχείρισης μπαταρίας και τους τύπους εξαρτημάτων, την επιλογή εξαρτημάτων του συστήματος θερμικής διαχείρισης και την αξιολόγηση απόδοσης του συστήματος θερμικής διαχείρισης.Προκειμένου να διασφαλιστεί η απόδοση και η ασφάλεια της μπαταρίας.
1. Απαιτήσεις του συστήματος θερμικής διαχείρισης.Σύμφωνα με τις παραμέτρους εισόδου σχεδιασμού, όπως το περιβάλλον χρήσης του οχήματος, οι συνθήκες λειτουργίας του οχήματος και το παράθυρο θερμοκρασίας της κυψέλης της μπαταρίας, πραγματοποιήστε ανάλυση ζήτησης για να διευκρινιστούν οι απαιτήσεις του συστήματος μπαταρίας για το σύστημα θερμικής διαχείρισης.απαιτήσεις συστήματος, σύμφωνα με την ανάλυση Απαιτήσεων καθορίζει τις λειτουργίες του συστήματος θερμικής διαχείρισης και τους σχεδιαστικούς στόχους του συστήματος.Αυτοί οι σχεδιαστικοί στόχοι περιλαμβάνουν κυρίως τον έλεγχο της θερμοκρασίας της μπαταρίας, τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των στοιχείων της μπαταρίας, την κατανάλωση ενέργειας του συστήματος και το κόστος.
2. Πλαίσιο συστήματος θερμικής διαχείρισης.Σύμφωνα με τις απαιτήσεις του συστήματος, το σύστημα χωρίζεται σε υποσύστημα ψύξης, υποσύστημα θέρμανσης, υποσύστημα θερμομόνωσης και υποσύστημα θερμικού αποφράγματος (TRo) και ορίζονται οι απαιτήσεις σχεδιασμού κάθε υποσυστήματος.Ταυτόχρονα πραγματοποιείται ανάλυση προσομοίωσης για την αρχική επαλήθευση του σχεδιασμού του συστήματος.ΟπωςΨυγείο PTC, Αερόθερμο PTC, ηλεκτρονική αντλία νερού, και τα λοιπά.
3. Σχεδιασμός υποσυστήματος, προσδιορίστε πρώτα τον στόχο σχεδιασμού κάθε υποσυστήματος σύμφωνα με το σχεδιασμό του συστήματος και στη συνέχεια πραγματοποιήστε επιλογή μεθόδου, σχεδίαση σχεδίου, αναλυτικό σχεδιασμό και ανάλυση προσομοίωσης και επαλήθευση για κάθε υποσύστημα με τη σειρά.
4. Σχεδιασμός εξαρτημάτων, προσδιορίστε πρώτα τους στόχους σχεδιασμού των εξαρτημάτων σύμφωνα με τον σχεδιασμό του υποσυστήματος και στη συνέχεια πραγματοποιήστε λεπτομερή ανάλυση σχεδίασης και προσομοίωσης.
5. Κατασκευή και δοκιμή εξαρτημάτων, κατασκευή ανταλλακτικών και δοκιμή και επαλήθευση.
6. Ενοποίηση και επαλήθευση υποσυστήματος, για ολοκλήρωση υποσυστήματος και επαλήθευση δοκιμής.
7. Ενοποίηση συστήματος και δοκιμή, ενοποίηση συστήματος και επαλήθευση δοκιμών.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουν-02-2023
