Kiel ĉefa energifonto de novenergiaj veturiloj, baterioj estas tre gravaj por ili. Dum la efektiva uzado de la veturilo, la baterio alfrontos kompleksajn kaj ŝanĝiĝemajn laborkondiĉojn. Por plibonigi la veturdistancon, la veturilo bezonas aranĝi kiel eble plej multajn bateriojn en certa spaco, do la spaco por la bateriaro sur la veturilo estas tre limigita. La baterio generas multan varmon dum la funkciado de la veturilo kaj akumuliĝas en relative malgranda spaco laŭlonge de la tempo. Pro la densa stakado de ĉeloj en la bateriaro, estas ankaŭ relative pli malfacile disipi varmon en la meza areo ĝis ia grado, plimalbonigante la temperaturmalkonsekvencon inter la ĉeloj, kio reduktos la ŝargan kaj malŝargan efikecon de la baterio kaj influos la potencon de la baterio; ĝi kaŭzos termikan forflugon kaj influos la sekurecon kaj vivdaŭron de la sistemo.
La temperaturo de la baterio havas grandan influon sur ĝian funkciadon, vivdaŭron kaj sekurecon. Ĉe malalta temperaturo, la interna rezistanco de litio-jonaj baterioj pliiĝos kaj la kapacito malpliiĝos. En ekstremaj kazoj, la elektrolito frostiĝos kaj la baterio ne povos esti malŝarĝita. La malalt-temperatura funkciado de la bateria sistemo estos multe trafita, rezultante en la potenca elira funkciado de elektraj veturiloj. Malfortiĝo kaj redukto de la atingopovo. Dum ŝargado de novenergiaj veturiloj sub malaltaj temperaturkondiĉoj, la ĝenerala BMS unue varmigas la baterion al taŭga temperaturo antaŭ ol ŝargi. Se ĝi ne estas traktata ĝuste, ĝi kondukos al tuja troŝarĝo de tensio, rezultante en interna kurta cirkvito, kaj plia fumo, fajro aŭ eĉ eksplodo povas okazi. La problemo de sekureca ŝargado ĉe malalt-temperaturaj baterioj de elektraj veturiloj grandparte limigas la antaŭenigon de elektraj veturiloj en malvarmaj regionoj.
Baterio-termika administrado estas unu el la gravaj funkcioj en BMS, ĉefe por teni la baterion funkcianta en taŭga temperaturintervalo ĉiam, por konservi la plej bonan funkcian staton de la baterio. La termika administrado de la baterio ĉefe inkluzivas la funkciojn de malvarmigo, hejtado kaj temperatura egaligo. La malvarmigaj kaj hejtaj funkcioj estas ĉefe adaptitaj al la ebla efiko de la ekstera ĉirkaŭa temperaturo sur la baterio. Temperatura egaligo estas uzata por redukti la temperaturdiferencon ene de la baterio kaj malhelpi rapidan putriĝon kaŭzitan de trovarmiĝo de certa 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 uzas naturan venton aŭ malvarmigan aeron en la pasaĝera kupeo por flui tra la surfaco de la baterio por atingi varmointerŝanĝon kaj malvarmigon. Likva malvarmigo ĝenerale uzas sendependan malvarmigan dukton por varmigi aŭ malvarmigi la baterion. Nuntempe, ĉi tiu metodo estas la ĉefa malvarmigo. Ekzemple, Tesla kaj Volt ambaŭ uzas ĉi tiun malvarmigan metodon. La rekta malvarmiga sistemo forigas la malvarmigan dukton de la baterioj kaj rekte uzas fridigaĵon por malvarmigi la baterion.
1. Aermalvarmiga sistemo:
En la fruaj elektraj baterioj, pro ilia malgranda kapacito kaj energidenseco, multaj elektraj baterioj estis malvarmigitaj per aera malvarmigo. Aera malvarmigo (PTC-aerhejtilo) estas dividita en du kategoriojn: natura aermalvarmigo kaj malvolaermalvarmigo (uzante ventolilon), kaj uzas naturan venton aŭ malvarman aeron en la kabino por malvarmigi la baterion.
Tipaj reprezentantoj de aermalvarmigitaj sistemoj estas Nissan Leaf, Kia Soul EV, ktp.; nuntempe, la 48V baterioj de 48V mikro-hibridaj veturiloj estas ĝenerale aranĝitaj en la pasaĝera kupeo, kaj estas malvarmigitaj per aera malvarmigo. La strukturo de la aera malvarmiga sistemo estas relative simpla, la teknologio estas relative matura, kaj la kosto estas malalta. Tamen, pro la limigita varmo forprenita de la aero, ĝia varmointerŝanĝa efikeco estas malalta, la interna temperatura homogeneco de la baterio ne estas bona, kaj estas malfacile atingi pli precizan kontrolon de la bateria temperaturo. Tial, la aera malvarmiga sistemo ĝenerale taŭgas por situacioj kun mallonga kroza distanco kaj malpeza veturila pezo.
Indas mencii, ke por aermalvarmigita sistemo, la dezajno de la aerdukto ludas gravan rolon en la malvarmiga efiko. Aerduktoj estas ĉefe dividitaj en seriajn aerduktojn kaj paralelajn aerduktojn. La seria strukturo estas simpla, sed la rezisto estas granda; la paralela strukturo estas pli kompleksa kaj okupas pli da spaco, sed la varmodisradiada homogeneco estas bona.
2. Likva malvarmiga sistemo
Likvaĵ-malvarmigita reĝimo signifas, ke la baterio uzas malvarmigan likvaĵon por interŝanĝi varmon (PTC-malvarmigaĵa hejtilo). Fridigaĵo povas esti dividita en du tipojn, kiuj povas rekte kontakti la baterian ĉelon (silicia oleo, ricinoleo, ktp.) kaj kontakti la baterian ĉelon (akvo kaj etilenglikolo, ktp.) tra akvokanaloj; nuntempe, la miksita solvaĵo de akvo kaj etilenglikolo estas pli uzata. La likva malvarmiga sistemo ĝenerale aldonas malvarmigilon por kunligi kun la fridiga ciklo, kaj la varmo de la baterio estas forprenita per la fridigaĵo; ĝiaj kernaj komponantoj estas la kompresoro, la malvarmigilo kaj laelektra akvopumpiloKiel energifonto de fridigo, la kompresoro determinas la varmointerŝanĝan kapaciton de la tuta sistemo. La malvarmigilo funkcias kiel interŝanĝilo inter la fridigaĵo kaj la malvarmiga likvaĵo, kaj la kvanto de varmointerŝanĝo rekte determinas la temperaturon de la malvarmiga likvaĵo. La akvopumpilo determinas la flukvanton de la malvarmigaĵo en la dukto. Ju pli rapida la flukvanto, des pli bona la varmotransiga rendimento, kaj inverse.
Afiŝtempo: 9-a de aŭgusto 2024
