Šta je sistem upravljanja termičkom baterijom?

Kao jedan od tri osnovna električna sistema čistih električnih komercijalnih vozila, baterija za napajanje je uglavnom efikasna u obezbeđivanju energije za pogon električnih kamiona.

Za električne baterije, temperatura je jedan od ključnih faktora koji utječe na normalne performanse punjenja i pražnjenja i domet baterije.

Previše niske temperature zimi mogu dovesti do značajnog smanjenja dometa vozila, dok previsoke temperature ljeti mogu utjecati na rasipanje topline baterije ili čak na spontano izgaranje.

Kako bi održali dobre performanse baterije na svim temperaturama okoline, mnogi proizvođači vozila ga opremaju sistemom upravljanja toplinom. Dakle, šta tačno radi sistem upravljanja toplotom? A koji su to glavni sistemi upravljanja toplinom u kamionima?

Šta je sistem upravljanja termičkom baterijom?

Nema sumnje da su temperatura na kojoj se koristi baterija i temperatura okoline izuzetno važne za isključivo električne kamione. U djelimično teškim uvjetima kao što su ekstremna vrućina ili hladnoća, postoji opasnost od oštećenja baterije, što može smanjiti njezine performanse i vijek trajanja.

Iako je vanjski stil većine čistih električnih kamiona vidio da je tradicionalna velika otvorena rešetka na vozilima na gorivo uklonjena u korist tehničkijeg, zatvorenog dizajna, tri električna sistema i dalje proizvode toplinu kada je čisto električni kamion u funkciji i također zahtijevaju malo hlađenja .

Na primjer, ako se baterija pregrije tokom upotrebe, to će imati određeni utjecaj na sigurnost i vijek trajanja same baterije. Osim toga, zimi će performanse baterije i efikasnost čisto električnih kamiona biti niže ako se vozilo koristi u hladnim područjima, a najdirektniji uticaj je da je domet znatno smanjen, a na preniskim temperaturama električni kamioni obično također Čini se da je presporo ili čak teško za punjenje.

Naravno, motoru je takođe potrebna rashladna tečnost za odvođenje toplote. Trenutno su čisto električni kamioni uglavnom opremljeni sinhronim motorima s permanentnim magnetima, kojima je još uvijek potrebna rashladna tekućina da bi raspršili toplinu pod velikim opterećenjem i uslovima penjanja. Ako se motor predugo zagrije, trajni magneti mogu biti demagnetizirani i može doći do nepovratnih oštećenja.

Primjena sustava upravljanja toplinom baterije jedna je od ključnih tehnologija koja osigurava da se baterija za napajanje pravilno koristi na različitim temperaturama i pod različitim uvjetima kako bi se maksimalno iskoristila energija baterije za pomoć u vožnji. Njegov glavni cilj je da održi temperaturu baterije u pravom rasponu, čime se omogućava optimalan rad baterije.

Na primjer, sistem upravljanja toplinom može prilagoditi temperaturu same baterije za različite temperature okoline kako bi smanjio utjecaj vanjskih temperatura na performanse baterije. Osim toga, sustav upravljanja toplinom može spriječiti stvaranje lokaliziranih vrućih zona i smanjiti temperaturne razlike unutar baterijskog paketa, čime se izbjegavaju efekti lokaliziranog pregrijavanja baterije.

Trenutno su glavna rješenja za upravljanje toplinom baterija na tržištu komercijalnih vozila uglavnom podijeljena u dvije kategorije: hlađenje zrakom i hlađenje tekućinom.

Većina čisto električnih malih kamiona, mikro kamiona i lakih kamiona uglavnom su hlađeni zrakom, dok se tekućinom hlađeni češće koriste u čisto električnim teškim kamionima i traktorskim prikolicama, gdje je snaga punjenja i pražnjenja veća.

Pod hlađenjem zraka zapravo podrazumijevamo prirodno hlađenje, čiji je princip korištenje prirodnog vjetra za hlađenje baterije.

Izvještava se da postoji i poboljšano rješenje za hlađenje zrakom, gdje se materijal koji može provoditi toplinu dodaje na krajeve elektroda ćelije baterije, omogućavajući prijenos topline kroz materijal koji provodi toplinu do metalnog kućišta kako bi se raspršila toplina. , a ukupna efikasnost hlađenja će biti još bolja.

Glavna prednost vazdušno hlađenog hlađenja je da je jednostavno i jeftino, te da nema mogućnosti curenja tekućine, što ga čini pouzdanijim u cjelini.

Ako je lokalna temperatura prikladna za sva godišnja doba i nema ekstremnih vrućina ili hladnog vremena, zračno hlađenje je također dovoljno i pogodno za rad isključivo električnog kamiona.

U cjelini, zračno hlađenje termičkog upravljanja očito je prikladnija opcija za čisto električne mikro kamione i električne lake kamione, koji su uglavnom povoljni za cijenu.

Iako ima određene prednosti u pogledu cijene, ova zračno hlađena tehnologija sa zrakom kao medijem ima očigledne nedostatke. Na kraju krajeva, za hlađenje se može osloniti samo na vanjski upuhujući zrak, koji je neefikasan i neučinkovit i ima ograničen učinak hlađenja pri pražnjenju velikom snagom.

Štaviše, na hlađenje vazduha direktno utiče i vanjska temperatura, posebno u ekstremno toplim ili hladnim vremenskim uslovima, a u određenoj meri će uticati na rasipanje toplote i efikasnost prenosa toplote baterije.

U poređenju sa električnim kamionima sa vazdušno hlađenim baterijama za termičko upravljanje, tečno hlađenje je mnogo opuštenije u smislu odvođenja toplote i izolacije. Princip je da rashladna tečnost u vodovima rashladne tečnosti unutar baterije uklanja toplotu koju generiše baterija tokom rada i tako hladi bateriju.

Jednostavno rečeno, tečno hlađenje znači da je nekoliko cijevi raspoređeno u baterijskom paketu i kada je potrebno hlađenje, rashladna tekućina se ulijeva u cijevi kako bi se uklonila toplina koju generiše baterija kroz cirkulaciju vode kako bi se postigao efekat hlađenja.

Pored efikasnijeg hlađenja baterijskog paketa, neki od sistema za upravljanje toplotom sa tečnim hlađenjem takođe zagrevaju bateriju, omogućavajući bateriji da brzo uđe u optimalne uslove rada čak i na niskim temperaturama.

Jasno je da tečno hlađenje ima veće i efikasnije rasipanje topline od zračnog hlađenja, čak iu slučaju velikih opterećenja ili velike izlazne snage, kada je opterećenje baterije previsoko, sistem za rasipanje topline cirkulacije vode za hlađenje može ohladiti bateriju. s vremenom, a rasipanje topline je također ujednačenije i temperaturna razlika između ćelija baterije je manja, što može učinkovito poboljšati stabilnost i vijek trajanja baterije.

Rješenja za upravljanje toplinom hlađena tekućinom su efikasnija u održavanju temperature baterije u razumnom rasponu, što omogućava da se baterija dodatno poboljša u smislu efikasnosti, stabilnosti i izdržljivosti.

Međutim, električni kamioni hlađeni tekućinom su znatno skuplji od zračno hlađenih, a cjelokupni dizajn je složeniji. Ako koristite svoje vozilo u okruženju sa odgovarajućom temperaturom i imate dobre navike u vožnji, zračno hlađenje je savršeno.

Naravno, ako je okruženje relativno surovo, temperaturna razlika između godišnjih doba je velika, a često su i velika opterećenja, onda je tečno hlađenje očito prikladnije.

Bilo da se radi o čisto električnom mikro kamionu ili čisto električnom lakom kamionu, mnogi proizvođači opremili su bateriju funkcijom grijanja. Princip je zagrijavanje baterije pomoću električne žice za grijanje kako bi se spriječilo da baterija radi na preniskim temperaturama, čime se poboljšava efikasnost baterije.

Naročito na sjeveru, gdje je temperatura okoline relativno niska, funkcija grijanja baterije omogućava da baterija radi efikasnije, čime se povećava domet i smanjuje prekomjerna degradacija baterije.

Za nove energetske kamione, efikasan sistem upravljanja temperaturom baterije je izuzetno važan i ima veliki uticaj na iskustvo vožnje.

Iako rješenja za upravljanje toplinom s zračnim hlađenjem trenutno čine veći udio čisto električnih mikro kamiona i čisto električnih lakih kamiona, električni kamioni hlađeni tekućinom su očito povoljniji sa stanovišta učinka upotrebe i tehnologije.

Vjeruje se da kako tehnologija nastavlja da se poboljšava, ažurira i smanjuje troškove, sve više proizvoda će usvojiti sisteme upravljanja toplinom baterija hlađenih tekućinom.