Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι ο παράγοντας θερμοκρασίας έχει καθοριστικό αντίκτυπο στην απόδοση, τη διάρκεια ζωής και την ασφάλεια των μπαταριών ισχύος.Σε γενικές γραμμές, αναμένουμε ότι το σύστημα μπαταρίας θα λειτουργεί στην περιοχή 15~35℃, έτσι ώστε να επιτυγχάνεται η καλύτερη ισχύς εξόδου και εισόδου, η μέγιστη διαθέσιμη ενέργεια και η μεγαλύτερη διάρκεια ζωής κύκλου (αν και η αποθήκευση σε χαμηλή θερμοκρασία μπορεί να παρατείνει τη ημερολογιακή διάρκεια της μπαταρίας , αλλά δεν έχει πολύ νόημα να ασκείτε αποθήκευση σε χαμηλή θερμοκρασία σε εφαρμογές και οι μπαταρίες μοιάζουν πολύ με τους ανθρώπους από αυτή την άποψη).
Επί του παρόντος, η θερμική διαχείριση του συστήματος μπαταριών ισχύος μπορεί να χωριστεί κυρίως σε τέσσερις κατηγορίες, φυσική ψύξη, ψύξη αέρα, υγρή ψύξη και άμεση ψύξη.Μεταξύ αυτών, η φυσική ψύξη είναι μια μέθοδος παθητικής θερμικής διαχείρισης, ενώ η ψύξη με αέρα, η υγρή ψύξη και το συνεχές ρεύμα είναι ενεργά.Η κύρια διαφορά μεταξύ αυτών των τριών είναι η διαφορά στο μέσο ανταλλαγής θερμότητας.
· Φυσική ψύξη
Η δωρεάν ψύξη δεν έχει πρόσθετες συσκευές για ανταλλαγή θερμότητας.Για παράδειγμα, η BYD έχει υιοθετήσει τη φυσική ψύξη σε Qin, Tang, Song, E6, Tengshi και άλλα μοντέλα που χρησιμοποιούν κυψέλες LFP.Είναι κατανοητό ότι η παρακολούθηση BYD θα αλλάξει σε υγρή ψύξη για μοντέλα που χρησιμοποιούν τριμερείς μπαταρίες.
· Αερόψυξη (Αερόθερμο PTC)
Η ψύξη αέρα χρησιμοποιεί τον αέρα ως μέσο μεταφοράς θερμότητας.Υπάρχουν δύο κοινά είδη.Η πρώτη ονομάζεται παθητική ψύξη αέρα, η οποία χρησιμοποιεί απευθείας τον εξωτερικό αέρα για την ανταλλαγή θερμότητας.Ο δεύτερος τύπος είναι η ενεργή ψύξη αέρα, η οποία μπορεί να προθερμάνει ή να ψύξει τον εξωτερικό αέρα πριν εισέλθει στο σύστημα μπαταρίας.Στις πρώτες μέρες, πολλά ιαπωνικά και κορεατικά ηλεκτρικά μοντέλα χρησιμοποιούσαν λύσεις αερόψυξης.
· Υγρόψυξη
Η υγρή ψύξη χρησιμοποιεί αντιψυκτικό (όπως αιθυλενογλυκόλη) ως μέσο μεταφοράς θερμότητας.Υπάρχουν γενικά πολλά διαφορετικά κυκλώματα ανταλλαγής θερμότητας στο διάλυμα.Για παράδειγμα, το VOLT έχει ένα κύκλωμα καλοριφέρ, ένα κύκλωμα κλιματισμού (PTC Κλιματισμός), και ένα κύκλωμα PTC (Ψυκτικός θερμαντήρας PTC).Το σύστημα διαχείρισης της μπαταρίας ανταποκρίνεται και προσαρμόζεται και αλλάζει σύμφωνα με τη στρατηγική διαχείρισης θερμότητας.Το TESLA Model S έχει ένα κύκλωμα σε σειρά με την ψύξη του κινητήρα.Όταν η μπαταρία πρέπει να θερμανθεί σε χαμηλή θερμοκρασία, το κύκλωμα ψύξης του κινητήρα συνδέεται σε σειρά με το κύκλωμα ψύξης της μπαταρίας και ο κινητήρας μπορεί να θερμάνει την μπαταρία.Όταν η μπαταρία ισχύος βρίσκεται σε υψηλή θερμοκρασία, το κύκλωμα ψύξης του κινητήρα και το κύκλωμα ψύξης της μπαταρίας θα ρυθμιστούν παράλληλα και τα δύο συστήματα ψύξης θα διαχέουν τη θερμότητα ανεξάρτητα.
1. Συμπυκνωτής αερίου
2. Δευτερεύων συμπυκνωτής
3. Δευτερεύων ανεμιστήρας συμπυκνωτή
4. Ανεμιστήρας συμπυκνωτή αερίου
5. Αισθητήρας πίεσης κλιματιστικού (πλευρά υψηλής πίεσης)
6. Αισθητήρας θερμοκρασίας κλιματιστικού (πλευρά υψηλής πίεσης)
7. Ηλεκτρονικός συμπιεστής κλιματιστικού
8. Αισθητήρας πίεσης κλιματιστικού (πλευρά χαμηλής πίεσης)
9. Αισθητήρας θερμοκρασίας κλιματιστικού (πλευρά χαμηλής πίεσης)
10. Βαλβίδα εκτόνωσης (ψύκτης)
11. Βαλβίδα εκτόνωσης (εξατμιστήρας)
· Άμεση ψύξη
Η άμεση ψύξη χρησιμοποιεί ψυκτικό μέσο (υλικό αλλαγής φάσης) ως μέσο ανταλλαγής θερμότητας.Το ψυκτικό μπορεί να απορροφήσει μεγάλη ποσότητα θερμότητας κατά τη διαδικασία μετάβασης φάσης αερίου-υγρού.Σε σύγκριση με το ψυκτικό, η απόδοση μεταφοράς θερμότητας μπορεί να αυξηθεί περισσότερο από τρεις φορές και η μπαταρία μπορεί να αντικατασταθεί πιο γρήγορα.Η θερμότητα μέσα στο σύστημα παρασύρεται.Το σύστημα άμεσης ψύξης έχει χρησιμοποιηθεί στο BMW i3.
Εκτός από την απόδοση ψύξης, το σχέδιο θερμικής διαχείρισης του συστήματος μπαταριών πρέπει να λαμβάνει υπόψη τη συνοχή της θερμοκρασίας όλων των μπαταριών.Το PACK έχει εκατοντάδες κελιά και ο αισθητήρας θερμοκρασίας δεν μπορεί να εντοπίσει κάθε στοιχείο.Για παράδειγμα, υπάρχουν 444 μπαταρίες σε μια μονάδα του Tesla Model S, αλλά είναι τοποθετημένα μόνο 2 σημεία ανίχνευσης θερμοκρασίας.Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να γίνει η μπαταρία όσο το δυνατόν συνεπής μέσω του σχεδιασμού θερμικής διαχείρισης.Και η καλή σταθερότητα θερμοκρασίας είναι η προϋπόθεση για σταθερές παραμέτρους απόδοσης όπως η ισχύς της μπαταρίας, η διάρκεια ζωής και το SOC.
Ώρα δημοσίευσης: 30 Μαΐου 2023
