Det er ingen tvil om at temperaturfaktoren har en avgjørende innvirkning på ytelsen, levetiden og sikkerheten til strømbatterier.Generelt sett forventer vi at batterisystemet skal fungere i området 15 ~ 35 ℃, for å oppnå best effekt og inngang, maksimal tilgjengelig energi og lengst sykluslevetid (selv om lavtemperaturlagring kan forlenge kalenderens levetid av batteriet , men det gir ikke mye mening å praktisere lavtemperaturlagring i applikasjoner, og batterier er veldig like mennesker i denne forbindelse).
For tiden kan den termiske styringen av strømbatterisystemet hovedsakelig deles inn i fire kategorier, naturlig kjøling, luftkjøling, væskekjøling og direkte kjøling.Blant dem er naturlig kjøling en passiv termisk styringsmetode, mens luftkjøling, væskekjøling og likestrøm er aktive.Hovedforskjellen mellom disse tre er forskjellen i varmevekslingsmedium.
· Naturlig kjøling
Frikjøling har ingen ekstra enheter for varmeveksling.For eksempel har BYD tatt i bruk naturlig kjøling i Qin, Tang, Song, E6, Tengshi og andre modeller som bruker LFP-celler.Det er underforstått at oppfølgingen av BYD vil gå over til væskekjøling for modeller som bruker ternære batterier.
· Luftkjøling (PTC luftvarmer)
Luftkjøling bruker luft som varmeoverføringsmedium.Det er to vanlige typer.Den første kalles passiv luftkjøling, som direkte bruker ekstern luft til varmeveksling.Den andre typen er aktiv luftkjøling, som kan forvarme eller avkjøle uteluften før den går inn i batterisystemet.I de første dagene brukte mange japanske og koreanske elektriske modeller luftkjølte løsninger.
· Væskekjøling
Væskekjøling bruker frostvæske (som etylenglykol) som varmeoverføringsmedium.Det er generelt flere forskjellige varmevekslerkretser i løsningen.For eksempel har VOLT en radiatorkrets, en luftkondisjoneringskrets (PTC klimaanlegg), og en PTC-krets (PTC kjølevæskevarmer).Batteristyringssystemet reagerer og justerer og bytter i henhold til den termiske styringsstrategien.TESLA Model S har en krets i serie med motorkjølingen.Når batteriet skal varmes opp ved lav temperatur, kobles motorens kjølekrets i serie med batteriets kjølekrets, og motoren kan varme opp batteriet.Når strømbatteriet har høy temperatur, vil motorens kjølekrets og batterikjølekretsen justeres parallelt, og de to kjølesystemene vil spre varmen uavhengig av hverandre.
1. Gasskondensator
2. Sekundær kondensator
3. Sekundær kondensatorvifte
4. Gasskondensatorvifte
5. Klimaanleggets trykksensor (høytrykkssiden)
6. Temperatursensor for klimaanlegg (høytrykksside)
7. Elektronisk klimaanleggkompressor
8. Klimaanleggets trykksensor (lavtrykkssiden)
9. Temperatursensor for klimaanlegg (lavtrykksside)
10. Ekspansjonsventil (kjøler)
11. Ekspansjonsventil (fordamper)
· Direkte kjøling
Direkte kjøling bruker kjølemiddel (faseendrende materiale) som varmevekslermedium.Kuldemediet kan absorbere en stor mengde varme under gass-væske faseovergangsprosessen.Sammenlignet med kjølemediet kan varmeoverføringseffektiviteten økes med mer enn tre ganger, og batteriet kan skiftes raskere.Varmen inne i systemet blir ført bort.Direktekjølingsordningen har blitt brukt i BMW i3.
I tillegg til kjøleeffektiviteten, må det termiske styringsskjemaet til batterisystemet vurdere konsistensen av temperaturen til alle batterier.PACK har hundrevis av celler, og temperatursensoren kan ikke oppdage hver celle.For eksempel er det 444 batterier i en modul av Tesla Model S, men kun 2 temperaturdeteksjonspunkter er arrangert.Derfor er det nødvendig å gjøre batteriet så konsistent som mulig gjennom termisk styringsdesign.Og god temperaturkonsistens er forutsetningen for konsistente ytelsesparametere som batteristrøm, levetid og SOC.
Innleggstid: 30. mai 2023
