Som den viktigste strømkilden til nye energikjøretøyer er kraftbatterier av stor betydning for nye energikjøretøyer. Under selve bruken av kjøretøyet vil batteriet møte komplekse og skiftende arbeidsforhold.
Ved lav temperatur vil den indre motstanden til litiumionbatterier øke og kapasiteten reduseres. I ekstreme tilfeller vil elektrolytten fryse, og batteriet kan ikke utlades. Batterisystemets lave temperaturytelse vil bli sterkt påvirket, noe som resulterer i effektytelsen til elbiler. Falming og redusert rekkevidde. Ved lading av nye energibiler under lave temperaturforhold, varmer det generelle BMS-systemet først opp batteriet til en passende temperatur før lading. Hvis det ikke håndteres riktig, vil det føre til umiddelbar spenningsoverlading, noe som resulterer i intern kortslutning, og ytterligere røyk, brann eller til og med eksplosjon kan oppstå.
Ved høy temperatur, hvis ladekontrollen svikter, kan det føre til en voldsom kjemisk reaksjon inne i batteriet og generere mye varme. Hvis varmen akkumuleres raskt inne i batteriet uten å få tid til å forsvinne, kan batteriet lekke, avgi gass, røyk osv. I alvorlige tilfeller vil batteriet brenne voldsomt og eksplodere.
Batteriets termiske styringssystem (Battery Thermal Management System, BTMS) er hovedfunksjonen til batteristyringssystemet. Batteriets termiske styring omfatter hovedsakelig funksjonene kjøling, oppvarming og temperaturutjevning. Kjøle- og oppvarmingsfunksjonene justeres hovedsakelig for den mulige påvirkningen av den ytre omgivelsestemperaturen på batteriet. Temperaturutjevning brukes til å redusere temperaturforskjellen inne i batteripakken og forhindre rask nedbrytning forårsaket av overoppheting av en bestemt del av batteriet. Et lukket sløyfereguleringssystem består av varmeledende medium, måle- og kontrollenhet og temperaturkontrollutstyr, slik at strømbatteriet kan fungere innenfor et passende temperaturområde for å opprettholde optimal brukstilstand og sikre batterisystemets ytelse og levetid.
1. "V"-modellutviklingsmodus for termisk styringssystem
Som en del av batterisystemet er også det termiske styringssystemet utviklet i samsvar med V"-modellutviklingsmodellen fra bilindustrien. Bare på denne måten kan utviklingseffektiviteten forbedres, utviklingskostnadene reduseres og garantisystemet spares. Pålitelighet, sikkerhet og levetid.
Følgende er "V"-modellen for utvikling av termiske styringssystemer. Generelt sett består modellen av to akser, en horisontal og en vertikal: den horisontale aksen består av fire hovedlinjer for fremoverrettet utvikling og en hovedlinje for reversert verifisering, og hovedlinjen er fremoverrettet utvikling. Med tanke på revers lukket sløyfeverifisering består den vertikale aksen av tre nivåer: komponenter, delsystemer og systemer.
Batteriets temperatur påvirker direkte batteriets sikkerhet, så design og forskning på batteriets termiske styringssystem er en av de viktigste oppgavene i designen av batterisystemet. Design og verifisering av termisk styring av batterisystemet må utføres i strengt samsvar med designprosessen for batteriets termiske styring, batteriets termiske styringssystem og komponenttyper, valg av komponenter i termisk styringssystem og evaluering av ytelsen til termisk styringssystem. For å sikre batteriets ytelse og sikkerhet.
1. Krav til det termiske styringssystemet. I henhold til designparametrene som kjøretøyets bruksmiljø, kjøretøyets driftsforhold og temperaturvinduet til battericellen, utfør en etterspørselsanalyse for å avklare kravene til batterisystemet for det termiske styringssystemet. Systemkrav, i henhold til kravanalysen, bestemmer funksjonene til det termiske styringssystemet og systemets designmål. Disse designmålene inkluderer hovedsakelig kontroll av battericelletemperatur, temperaturforskjell mellom battericeller, systemets energiforbruk og kostnader.
2. Rammeverk for termisk styringssystem. I henhold til systemkravene er systemet delt inn i kjølesystem, varmesystem, varmeisolasjonssystem og termisk runaway-obstruksjonssystem (TRo), og designkravene for hvert delsystem defineres. Samtidig utføres simuleringsanalyser for å initialt verifisere systemdesignet. For eksempelPTC-kjølervarmer, PTC-luftvarmer, elektronisk vannpumpeosv.
3. Delsystemdesign, bestem først designmålet for hvert delsystem i henhold til systemdesignet, og utfør deretter metodevalg, skjemadesign, detaljert design og simuleringsanalyse og verifisering for hvert delsystem etter tur.
4. Deledesign, bestem først designmålene for delene i henhold til delsystemdesignet, og utfør deretter detaljert design- og simuleringsanalyse.
5. Produksjon og testing av deler, produksjon av deler, og testing og verifisering.
6. Delsystemintegrasjon og verifisering, for delsystemintegrasjon og testverifisering.
7. Systemintegrasjon og testing, verifisering av systemintegrasjon og testing.
Publisert: 02.06.2023
