Yeni enerji pil sistemi termal yönetimi
Yeni enerji araçlarının ana güç kaynağı olan güç aküleri, yeni enerji araçları için büyük önem taşımaktadır. Aracın fiili kullanımı sırasında akü karmaşık ve değişken çalışma koşullarıyla karşı karşıya kalacaktır. Seyir menzilini iyileştirmek için aracın belirli bir alana mümkün olduğu kadar çok akü yerleştirmesi gerekir, dolayısıyla araçtaki akü paketi alanı çok sınırlıdır. Akü, aracın çalışması sırasında çok fazla ısı üretir ve zamanla nispeten küçük bir alanda birikir. Pil paketindeki pil hücrelerinin yoğun istiflenmesinden dolayı orta bölgedeki ısının belirli bir dereceye kadar dağıtılması da nispeten daha zor olup, hücreler arasındaki sıcaklık tutarsızlığını şiddetlendirerek pilin şarj ve deşarj verimliliğini azaltacaktır. ve pilin gücünü etkiler; Termal kaçağa neden olur ve sistemin güvenliğini ve ömrünü etkiler.
Güç pilinin sıcaklığının performansı, ömrü ve güvenliği üzerinde büyük etkisi vardır. Düşük sıcaklıkta lityum iyon pillerin iç direnci artacak ve kapasitesi azalacaktır. Aşırı durumlarda elektrolit donar ve akü deşarj edilemez. Pil sisteminin düşük sıcaklık performansı büyük ölçüde etkilenecek ve bu da elektrikli araçların güç çıkış performansına yol açacaktır. Solma ve sürüş menzilinde azalma. Yeni enerjili araçları düşük sıcaklık koşullarında şarj ederken, genel BMS ilk olarak aküyü şarj etmeden önce uygun bir sıcaklığa ısıtır. Doğru şekilde kullanılmazsa, voltajın anlık olarak aşırı yüklenmesine yol açarak dahili kısa devreye neden olur ve daha fazla duman, yangın ve hatta patlama meydana gelebilir. Elektrikli araç akü sisteminin düşük sıcaklıkta şarj güvenliği sorunu, elektrikli araçların soğuk bölgelerde tanıtımını büyük ölçüde kısıtlıyor.
Pil termal yönetimi BMS'deki önemli işlevlerden biridir; temel olarak pil paketinin en iyi çalışma koşullarını korumak amacıyla pil paketini her zaman uygun bir sıcaklık aralığında çalışır durumda tutmaktır. Pilin termal yönetimi temel olarak soğutma, ısıtma ve sıcaklık dengeleme işlevlerini içerir. Soğutma ve ısıtma fonksiyonları esas olarak dış ortam sıcaklığının akü üzerindeki olası etkisine göre ayarlanır. Sıcaklık dengeleme, pil paketi içindeki sıcaklık farkını azaltmak ve pilin belirli bir bölümünün aşırı ısınmasından kaynaklanan hızlı bozulmayı önlemek için kullanılır. Tablo 1'de gösterildiği gibi, genel olarak bataryanın, aracın en iyi güç çıkışını ve girişini, mevcut maksimum enerjiyi ve en uzun çevrim ömrünü sağlayabilecek 20~35 derece sıcaklık aralığında çalışmasını bekliyoruz.
Genel olarak konuşursak, güç pillerinin soğutma modları esas olarak üç kategoriye ayrılır: hava soğutma, sıvı soğutma ve doğrudan soğutma. Hava soğutma modu, ısı değişimini ve soğutmayı sağlamak için yolcu bölmesindeki doğal rüzgarı veya soğutma havasını akünün yüzeyinden geçirmek için kullanır. Sıvı soğutma genellikle güç pilini ısıtmak veya soğutmak için bağımsız bir soğutucu boru hattı kullanır ve bu yöntem şu anda soğutmanın ana yöntemidir.
1. Hava soğutma sistemi:
İlk güç pillerinde, küçük kapasiteleri ve enerji yoğunlukları nedeniyle birçok güç pili hava soğutmasıyla soğutuluyordu. Hava soğutma iki kategoriye ayrılır: doğal hava soğutması ve zorlamalı hava soğutması (fanlar kullanılarak). Akü, kabindeki doğal rüzgar veya soğuk hava ile soğutulur. Hava soğutma sisteminin yapısı nispeten basittir, teknoloji nispeten olgundur ve maliyeti düşüktür. Ancak hava tarafından alınan sınırlı ısı nedeniyle ısı değişim verimliliği düşüktür, bataryanın iç sıcaklık homojenliği iyi değildir ve batarya sıcaklığının daha doğru kontrolünü sağlamak zordur. Bu nedenle hava soğutma sistemi genel olarak kilometrenin kısa olduğu ve aracın ağırlığının hafif olduğu durumlar için uygundur.
2. Sıvı soğutma sistemi
Sıvı soğutma modu, pilin ısıyı soğutmak için soğutma sıvısı kullandığı anlamına gelir. Soğutma sıvısı, pil çekirdeğine doğrudan temas edebilen (silikon yağı, hint yağı vb.) ve pil çekirdeğine su kanalları (su, etilen glikol vb.) aracılığıyla temas edebilen iki türe ayrılabilir; Etilen glikol karışık çözeltileri daha yaygın olarak kullanılır. Sıvı soğutma sistemi genellikle soğutma döngüsüne birleştirmek için bir soğutucu ekler ve bataryanın ısısı soğutucu aracılığıyla alınır; temel bileşenleri kompresör, soğutucu ve su pompasıdır. Soğutmanın güç kaynağı olan kompresör, tüm sistemin ısı değişim kapasitesini belirler. Soğutucu, soğutucu ve soğutma sıvısı arasında bir değişim görevi görür ve ısı değişim miktarı doğrudan soğutma sıvısının sıcaklığını belirler. Su pompası, boru hattındaki soğutucunun akış hızını belirler. Akış hızı ne kadar hızlı olursa, ısı transfer performansı da o kadar iyi olur ve bunun tersi de geçerlidir.
