NF Ny energibil Termisk styring: Batterisystem Termisk styring

Som hovedstrømkilde for nye energikjøretøy er kraftbatterier av stor betydning for nye energikjøretøy. Under selve bruken av kjøretøyet vil batteriet møte komplekse og skiftende arbeidsforhold. For å forbedre rekkevidden må kjøretøyet plassere så mange batterier som mulig på et bestemt område, så plassen til batteripakken på kjøretøyet er svært begrenset. Batteriet genererer mye varme under drift av kjøretøyet og akkumuleres på et relativt lite område over tid. På grunn av den tette stablingen av celler i batteripakken er det også relativt vanskeligere å spre varme i midtområdet til en viss grad, noe som forverrer temperaturforskjellen mellom cellene, noe som vil redusere batteriets lade- og utladingseffektivitet og påvirke batteriets effekt. Dette vil forårsake termisk runaway og påvirke systemets sikkerhet og levetid.
Temperaturen på batteriet har stor innflytelse på ytelsen, levetiden og sikkerheten. 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. Sikkerhetsproblemet med lavtemperaturlading av batterisystemer for elbiler begrenser i stor grad markedsføringen av elbiler i kalde områder.
Batteriets termiske styring er en av de viktigste funksjonene i BMS, hovedsakelig for å holde batteripakken i drift innenfor et passende temperaturområde til enhver tid, for å opprettholde batteripakkens beste driftstilstand. Batteriets termiske styring omfatter hovedsakelig funksjonene kjøling, oppvarming og temperaturutjevning. Kjøle- og oppvarmingsfunksjonene justeres hovedsakelig for den mulige påvirkningen av den eksterne 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.

Generelt sett er kjølemodusene for kraftbatterier hovedsakelig delt inn i tre kategorier: luftkjøling, væskekjøling og direkte kjøling. Luftkjølingsmodusen bruker naturlig vind eller kjøleluft i kupeen til å strømme gjennom batteriets overflate for å oppnå varmeveksling og kjøling. Væskekjøling bruker vanligvis en uavhengig kjølevæskeledning for å varme opp eller kjøle ned kraftbatteriet. For tiden er denne metoden hovedstrømskjøling. For eksempel bruker både Tesla og Volt denne kjølemetoden. Det direkte kjølesystemet eliminerer kjøleledningen til kraftbatteriet og bruker kjølemiddel direkte til å kjøle ned kraftbatteriet.

1. Luftkjølesystem:
I de tidlige batteriene ble mange batterier luftkjølt på grunn av deres lille kapasitet og energitetthet. Luftkjøling (PTC-luftvarmer) er delt inn i to kategorier: naturlig luftkjøling og tvungen luftkjøling (ved hjelp av vifte), og bruker naturlig vind eller kald luft i førerhuset til å kjøle ned batteriet.