La graveco de baterioj kiel ĉefa energifonto por novenergiaj veturiloj estas memevidenta. En la fakta uzado de veturiloj, la baterio alfrontos kompleksajn kaj diversajn funkciajn kondiĉojn. Por plibonigi la veturdistancon, veturiloj bezonas aranĝi kiel eble plej multajn bateriĉelojn en certa spaco, do la spaco de la bateriaro sur la veturilo estas tre limigita. Baterioj generas grandan kvanton da varmo dum veturila funkciado kaj akumuliĝas laŭlonge de la tempo en relative malgrandaj spacoj. Pro la densa stakado de bateriĉeloj ene de la bateriaro, ankaŭ estas relative malfacile disipi varmon en la meza areo, plimalbonigante la temperaturmalkonsekvencon inter la ĉeloj. Rezulte, ĝi reduktos la ŝargan kaj malŝargan efikecon de la baterio kaj influos ĝian potencon; en severaj kazoj, ĝi ankaŭ povas konduki al termika forflugo, influante la sekurecon kaj vivdaŭron de la sistemo.
La temperaturo de baterioj havas signifan efikon sur ilian rendimenton, vivdaŭron kaj sekurecon. Ĉe malaltaj temperaturoj, litio-jonaj baterioj povas sperti pliiĝon de interna rezistanco kaj malpliiĝon de kapacito. En ekstremaj kazoj, tio povas konduki al frostiĝo de la elektrolito kaj la nekapablo de la baterio malŝarĝiĝi. La malalt-temperatura rendimento de la bateria sistemo estas multe trafita, rezultante en malpliiĝo de la potenca rendimento kaj reduktita veturdistanco de elektraj veturiloj. Dum ŝargado de novenergiaj veturiloj sub malaltaj temperaturaj kondiĉoj, la BMS ĝenerale varmigas la baterion al taŭga temperaturo antaŭ ŝargado. Se ne traktata ĝuste, ĝi povas kaŭzi tujan troŝarĝon de tensio, rezultante en internaj kurtaj cirkvitoj, kiuj povas plue konduki al fumado, fajro kaj eĉ eksplodoj. La sekurecaj problemoj de malalt-temperatura ŝargado en bateriaj sistemoj de elektraj veturiloj multe limigis la antaŭenigon de elektraj veturiloj en malvarmaj regionoj.
Baterio termika administradoestas unu el la gravaj funkcioj en BMS, ĉefe por certigi, ke la bateriaro ĉiam povas funkcii ene de taŭga temperaturintervalo, tiel konservante la optimuman funkcian staton de la bateriaro. Latermika administrado de bateriojĉefe inkluzivas funkciojn kiel malvarmigo, hejtado kaj temperatura ekvilibro. La malvarmigaj kaj hejtaj funkcioj estas ĉefe agorditaj laŭ la ebla efiko de ekstera ĉirkaŭa temperaturo sur la baterio. Temperatura ekvilibro estas uzata por redukti la temperaturdiferencon ene de la baterio kaj malhelpi rapidan putriĝon kaŭzitan de trovarmiĝo de iu parto de la baterio.
Ĝenerale parolante, la malvarmigaj reĝimoj de baterioj estas ĉefe dividitaj en tri kategoriojn: aera malvarmigo, likva malvarmigo kaj rekta malvarmigo. La aera malvarmiga reĝimo utiligas naturan venton aŭ malvarmigan aeron el la pasaĝera kupeo por trapasi la surfacon de la baterio por varmointerŝanĝo kaj malvarmigo. Likva malvarmigo ĝenerale uzas sendependajn malvarmigajn tubojn por varmigi aŭ malvarmigi bateriojn. Nuntempe, ĉi tiu metodo estas la ĉefa por malvarmigo, kiel uzata de Tesla kaj Volt. La rekta malvarmiga sistemo forigas la malvarmigan tubon de la baterio kaj rekte uzas fridigaĵon por malvarmigi la baterion.
1. Aermalvarmiga sistemo:
Fruaj baterioj, pro sia malgranda kapacito kaj energidenseco, ofte estis malvarmigitaj per aera malvarmigo. Aera malvarmigo estas dividita en du kategoriojn: natura aera malvarmigo kaj deviga aera malvarmigo (uzante ventolilojn), kiuj uzas naturan aeron aŭ malvarman aeron el la kabino por malvarmigi la baterion.
Tipaj reprezentantoj de aermalvarmigitaj sistemoj inkluzivas Nissan Leaf, Kia Soul EV, ktp.; Nuntempe, la 48V baterioj de 48V mikro-hibridaj veturiloj estas ĝenerale aranĝitaj en la pasaĝera kupeo kaj malvarmigitaj per aera malvarmigo. La diagramo de la aera malvarmiga vojo de iu baterio estas montrita en Figuro 2. La strukturo de la aermalvarmigita sistemo estas relative simpla, la teknologio estas relative matura, kaj la kosto estas relative malalta. Tamen, pro la limigita varmo forportata de la aero, ĝia varmotransiga efikeco estas malalta, kaj la interna temperatura homogeneco de la baterio estas malbona, malfaciligante atingi precizan kontrolon de la bateria temperaturo. Tial, aermalvarmigitaj sistemoj ĝenerale taŭgas por situacioj kun mallonga veturdistanco kaj malpeza veturila pezo.
2. Likva malvarmiga sistemo
La likva malvarmiga reĝimo rilatas al la baterio uzanta malvarmigan likvaĵon por interŝanĝi varmon, kaj ĝia skemo estas montrita en Figuro 3. Fridigaĵo estas dividita en du tipojn: rekta kontakto kun bateriaj ĉeloj (silikona oleo, ricinoleo, ktp.) kaj kontakto kun bateriaj ĉeloj tra akvokanaloj (akvo kaj etilenglikolo, ktp.); Nuntempe, miksitaj solvaĵoj de akvo kaj etilenglikolo estas ofte uzataj. Likvaj malvarmigaj sistemoj ĝenerale aldonas malvarmigilon kunligitan kun la fridiga ciklo, kiu forprenas la varmon de la baterio per la fridigaĵo; Ĝiaj kernaj komponantoj estas la kompresoro, malvarmigilo, kajakvopumpiloLa kompresoro, kiel la energifonto por fridigo, determinas la varmotransigan kapaciton de la tuta sistemo. La malvarmigilo ludas rolon en la interŝanĝo de fridigaĵo kaj malvarmigaĵo, kaj la kvanto de varmointerŝanĝo rekte determinas la temperaturon de la malvarmigaĵo. La akvopumpilo determinas la flukvanton de la malvarmigaĵo en la dukto, kaj ju pli rapida la flukvanto, des pli bona la varmotransiga rendimento, kaj inverse.
3. Rekta malvarmiga sistemo:
La rekta malvarmiga sistemo uzas la fridigaĵon de la klimatizilo por rekte malvarmigi la baterion, kiel montrite en Figuro 11. La vaporigilo de la klimatizilo estas rekte instalita en la bateria sistemo, kaj la fridigaĵo vaporiĝas en la vaporigilo por rekte forigi la varmon generitan de la bateria sistemo, tiel atingante pli rapidan kaj pli efikan malvarmigan procezon. Nuntempe, ekzistas relative malmultaj modeloj, kiuj uzas rektan malvarmigon, la plej tipa estante la BMW i3. Pro la foresto de intera varmointerŝanĝo inter likvaĵoj, la fridiga sistemo havas kompaktan strukturon, pli altan malvarmigan efikecon (3-4 fojojn pli altan ol likva malvarmigo), kaj relative pli malaltan koston. Sed la problemo kuŝas en la fakto, ke pro la gaso-likva konverto de fridigaĵo en la dukto, la kontrolo de la tuta sistemo estas relative kompleksa kaj la temperatura homogeneco estas malbona. Kaj ĝi havas altajn postulojn por alta premorezisto kaj sigelado de la sistemo, kio prezentas signifan riskon por ĝia apliko en la tuta veturilo.
Afiŝtempo: 27-a de marto 2026
