Нет сомнений в том, что температурный фактор оказывает решающее влияние на производительность, срок службы и безопасность силовых батарей.Вообще говоря, мы ожидаем, что аккумуляторная система будет работать в диапазоне 15–35 ℃, чтобы обеспечить наилучшую выходную и входную мощность, максимально доступную энергию и самый длительный срок службы (хотя хранение при низкой температуре может продлить календарный срок службы). батареи, но практиковать низкотемпературное хранение в приложениях особого смысла не имеет, да и батареи в этом плане очень похожи на людей).
В настоящее время управление температурным режимом аккумуляторной системы можно разделить на четыре категории: естественное охлаждение, воздушное охлаждение, жидкостное охлаждение и прямое охлаждение.Среди них естественное охлаждение является пассивным методом управления температурой, тогда как воздушное охлаждение, жидкостное охлаждение и постоянный ток являются активными.Основное различие между этими тремя заключается в разнице в теплообменной среде.
· Естественное охлаждение
Естественное охлаждение не имеет дополнительных устройств для теплообмена.Например, BYD внедрила естественное охлаждение в моделях Qin, Tang, Song, E6, Tengshi и других моделях, в которых используются элементы LFP.Предполагается, что следующая версия BYD перейдет на жидкостное охлаждение для моделей, использующих тройные батареи.
· Воздушное охлаждение (ПТК Воздушный Нагреватель)
В воздушном охлаждении в качестве теплоносителя используется воздух.Есть два распространенных типа.Первый называется пассивным воздушным охлаждением, при котором для теплообмена напрямую используется внешний воздух.Второй тип — активное воздушное охлаждение, которое может предварительно нагревать или охлаждать наружный воздух перед его поступлением в аккумуляторную систему.Вначале во многих японских и корейских электрических моделях использовались системы воздушного охлаждения.
· Жидкостное охлаждение
В жидкостном охлаждении в качестве теплоносителя используется антифриз (например, этиленгликоль).Обычно в решении имеется несколько различных контуров теплообмена.Например, у VOLT есть контур радиатора, контур кондиционера (ПТК Кондиционер) и цепь PTC (PTC Нагреватель охлаждающей жидкости).Система управления батареями реагирует, адаптируется и переключается в соответствии со стратегией управления температурным режимом.В TESLA Model S система охлаждения двигателя включена последовательно.Когда аккумулятор необходимо нагреть до низкой температуры, контур охлаждения двигателя подключается последовательно с контуром охлаждения аккумулятора, и двигатель может нагревать аккумулятор.Когда силовая батарея нагревается до высокой температуры, контур охлаждения двигателя и контур охлаждения аккумулятора будут регулироваться параллельно, и две системы охлаждения будут рассеивать тепло независимо.
1. Газовый конденсатор
2. Вторичный конденсатор
3. Вентилятор вторичного конденсатора.
4. Вентилятор газового конденсатора.
5. Датчик давления кондиционера (сторона высокого давления)
6. Датчик температуры кондиционера (сторона высокого давления)
7. Электронный компрессор кондиционера.
8. Датчик давления кондиционера (сторона низкого давления)
9. Датчик температуры кондиционера (сторона низкого давления)
10. Расширительный клапан (охладитель)
11. Расширительный клапан (испаритель)
· Прямое охлаждение
При прямом охлаждении в качестве теплоносителя используется хладагент (материал с фазовым изменением).Хладагент может поглощать большое количество тепла во время процесса фазового перехода газ-жидкость.По сравнению с хладагентом эффективность теплопередачи можно увеличить более чем в три раза, а батарею можно заменить быстрее.Тепло внутри системы уносится.Схема прямого охлаждения использовалась в BMW i3.
Помимо эффективности охлаждения, схема управления температурным режимом аккумуляторной системы должна учитывать постоянство температуры всех батарей.PACK имеет сотни ячеек, и датчик температуры не может обнаружить каждую ячейку.Например, в модуле Tesla Model S 444 батареи, но расположены только 2 точки измерения температуры.Поэтому необходимо сделать батарею максимально стабильной за счет конструкции управления температурным режимом.Хорошая стабильность температуры является предпосылкой для стабильных параметров производительности, таких как мощность аккумулятора, срок службы и уровень заряда.
Время публикации: 30 мая 2023 г.
