1. Termiske styringssystemer for strømbatterier
Batteriet fungerer som energikilde for elektriske kjøretøy. Under lade- og utladingsprosessene genererer batteriet selv en viss mengde varme, noe som fører til en temperaturøkning. Forhøyede temperaturer påvirker igjen en rekke driftsparametere for batteriet – som indre motstand, spenning, ladetilstand (SOC), tilgjengelig kapasitet, lade- og utladingseffektivitet og batteriets totale levetid. Videre kan termiske effekter i batteriet påvirke ytelsen og levetiden til hele kjøretøyet negativt. Følgelig er effektiv varmestyring avgjørende for å optimalisere batteriets ytelse, forlenge levetiden og til slutt maksimere kjøretøyets rekkevidde.Strømbatteriets termiske styringssystem (BTMS)er en integrert del av bilbatterisystemet. Den representerer en avansert teknologi som er utviklet for å forbedre batteriets generelle ytelse ved å løse problemer som termisk runaway eller overdreven varmespredning som oppstår når batterier opererer under ekstreme temperaturforhold (enten for høye eller for lave). Basert på det spesifikke batteriets optimale driftstemperaturområde – og informert av temperaturens påvirkning på batteriets ytelse, samt batteriets unike elektrokjemiske egenskaper og varmegenereringsmekanismer – erBTMSer etablert gjennom rasjonell design. Denne designen bygger på et tverrfaglig grunnlag som omfatter materialvitenskap, elektrokjemi, varmeoverføring og molekylær dynamikk. Ulike termiske styringssystemer varierer når det gjelder komponentstruktur, vekt, kostnad og kontrollstrategier; disse variasjonene resulterer i forskjellige ytelsesnivåer som oppnås av hvert spesifikke system.
2. Bransjekjeden for termisk styringssystem for strømbatterier
Et termisk styringssystem for kraftbatterier består hovedsakelig av temperaturovervåkingsenheter, et kjølesystem, et varmesystem og en kontrollenhet. Oppstrømssegmentet av BTMS-industrikjeden omfatter råvarer – som aluminium, termisk ledende materialer, plastgranulat, kjølevæsker, tetningsmidler og lim – samt diverse komponenter, inkludert termiske sensorer,PTC-elementer, kalde plater, kjølere,HV-varmere,elektriske luftkompressorer, elektroniske vifter og ekspansjonsventiler. Midstream-segmentet fokuserer på integrering av termiske styringssystemer for kraftbatterier. Produsenter i dette segmentet designer og utvikler tilpassede termiske styringsløsninger skreddersydd til de spesifikke egenskapene til forskjellige bilmerkers batteripakker – inkludert størrelse, vekt, plassering og funksjonskrav – og utfører deretter komponentbehandling og montering for å produsere fullt integrerte termiske styringssystemer. Nedstrømssegmentet av industrikjeden består av nye energikjøretøyer, som omfatter både personbiler og nyttekjøretøy.
3. Nåværende status for utvikling av termisk styringssystem for strømbatterier
Termisk styring i bilindustrien innebærer en helhetlig tilnærming til å koordinere, optimalisere og kontrollere samspillet mellom ulike kjøretøykomponenter og delsystemer – som motor, klimaanlegg, batteri og elektrisk motor – fra et helhetlig kjøretøyperspektiv. Målet er å effektivt løse kjøretøyomfattende termiske problemer, og sikre at hver funksjonsmodul opererer innenfor sitt optimale temperaturområde, og dermed forbedre kjøretøyets drivstofføkonomi og dynamiske ytelse, samtidig som sikker drift garanteres. Termiske styringssystemer for nye energikjøretøy (NEV-er) utviklet seg fra tradisjonelle drivstoffdrevne kjøretøy; de inkluderer delte elementer som finnes i konvensjonelle systemer – som motorkjøling og klimaanlegg – samtidig som de legger til kjølesystemer for nye komponenter spesifikke for NEV-er, inkludert batteri, elektrisk motor og elektroniske kontrollenheter. I de senere årene har landet mitt kraftig fremmet utviklingen av industrier relatert til NEV-er, og utstedt en rekke intensive støttepolitikker for sektoren. Etter hvert som NEV-industrien fortsetter å ekspandere, har markedet for termiske styringssystemer – en integrert lenke i NEV-forsyningskjeden – innledet nye vekstmuligheter. I 2024 nådde markedsstørrelsen for termiske styringssystemer i komplette NEV-enheter 54,398 milliarder RMB, noe som representerer en vekst på 21,32 % fra år til år.
NEV-termostyring består hovedsakelig av fire nøkkelkomponenter: batteriets termostyringssystem, bilens klimaanlegg, kjølesystemet for den elektriske motoren og elektroniske kontroller, og reduksjonskjølesystemet. Blant disse er NEV-batteriets termostyringssystem spesielt utviklet for å regulere batteritemperaturen og minimere temperaturforskjellen mellom de varmeste og kaldeste punktene i batteripakken. Dette sikrer at batteriet holder seg innenfor sitt optimale driftstemperaturområde, og dermed ivaretar lade- og utladingsytelsen, sikkerheten og levetiden, samtidig som risikoen for spontan antennelse forårsaket av overoppheting av batterier i NEV-er reduseres. Etter hvert som markedspenetrasjonsraten for NEV-er fortsetter å øke, øker etterspørselen etter støttende termostyringssystemer for kraftbatterier tilsvarende. I 2024 nådde markedsetterspørselen etter termostyringssystemer for kraftbatterier i landet mitt 3,6795 millioner sett.
4. Analyse av utviklingstrender i Kinas industri for termisk styring av kraftbatterier
I fremtiden vil teknologien for termisk styring av kraftbatterier utvikle seg mot større effektivitet, forbedret sikkerhet og økt miljømessig bærekraft. På den ene siden, drevet av den raske ekspansjonen av markedet for nye energikjøretøy (NEV), øker brukernes forventninger til rekkevidde, hurtiglademuligheter, sikkerhet og levetid stadig – noe som krever høyere ytelsesstandarder fra kraftbatterier. Følgelig vil fremtidige termiske styringssystemer for kraftbatterier i økende grad stole på avanserte sensorer og algoritmer for å oppnå presis kontroll og prediktiv styring av individuelle battericelletemperaturer. Ved å integrere IoT- og stordatateknologier vil disse systemene overvåke driftsstatusen til batteripakker i sanntid, noe som muliggjør rettidig deteksjon og løsning av potensielle problemer med overoppheting eller overkjøling, og dermed effektivt forlenge batteriets levetid og forbedre systemets generelle stabilitet og pålitelighet. På den annen side nødvendiggjør innføringen av høyytelsesbatteriteknologier – som store sylindriske celler – målrettet optimalisering av termiske styringssystemer. Fremover vil landets termiske styringssystemer for kraftbatterier inkludere mer effektive varmeavledningsmaterialer og strukturelle design – som væskekjøling eller faseendringsmaterialer – for å senke batteritemperaturene mer effektivt, redusere risikoen for termisk runaway og styrke kjøretøyets generelle sikkerhetsytelse. Videre vil fremtidige termiske styringssystemer legge større vekt på bærekraftig utvikling. Nye miljøvennlige materialer – som biobaserte polymerer og uorganiske nanomaterialer – vil gradvis bli integrert i disse systemene for å minimere miljøpåvirkningen samtidig som høye ytelsesstandarder opprettholdes. I tillegg, etter hvert som batteriteknologier med høy energitetthet fortsetter å utvikle seg, må termiske styringssystemer gjennomgå tilsvarende justeringer og optimaliseringer for å sikre at gevinster i energitetthet ikke oppnås på bekostning av sikkerhet og stabilitet. Dette krever at utformingen av termiske styringssystemer fullt ut tar hensyn til de termofysiske egenskapene og den kjemiske stabiliteten til batterimaterialene, og dermed garanterer langsiktig og pålitelig drift av hele systemet.
Publisert: 27. april 2026
