Det er ingen tvil om at temperaturfaktoren har en avgjørende innvirkning på ytelsen, levetiden og sikkerheten til strømbatterier. Generelt sett forventer vi at batterisystemet opererer i området 15~35 ℃ for å oppnå best mulig effekt og effekt, maksimal tilgjengelig energi og lengst mulig levetid (selv om lagring ved lav temperatur kan forlenge batteriets kalenderlevetid, gir det ikke mye mening å praktisere lagring ved lav temperatur i applikasjoner, og batterier er veldig like mennesker i denne forbindelse).
For tiden kan termisk styring av batterisystemer hovedsakelig deles inn i fire kategorier: naturlig kjøling, luftkjøling, væskekjøling og direkte kjøling. Blant disse er naturlig kjøling en passiv termisk styringsmetode, mens luftkjøling, væskekjøling og likestrøm er aktive. Hovedforskjellen mellom disse tre er forskjellen i varmevekslingsmediet.
· Naturlig avkjøling
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 forstått at oppfølgeren BYD vil gå over til væskekjøling for modeller som bruker ternære batterier.
· Luftkjøling (PTC-luftvarmer)
Luftkjøling bruker luft som varmeoverføringsmedium. Det finnes to vanlige typer. Den første kalles passiv luftkjøling, som bruker ekstern luft direkte til varmeveksling. Den andre typen er aktiv luftkjøling, som kan forvarme eller kjøle ned uteluften før den går inn i batterisystemet. I de tidlige dagene brukte mange japanske og koreanske elektriske modeller luftkjølte løsninger.
· Væskekjøling
Væskekjøling bruker frostvæske (som etylenglykol) som varmeoverføringsmedium. Det finnes vanligvis flere forskjellige varmevekslingskretser i løsningen. For eksempel har VOLT en radiatorkrets, en klimaanleggskrets (PTC klimaanlegg), og en PTC-krets (PTC kjølevæskevarmerBatteristyringssystemet reagerer, justerer og bytter i henhold til den termiske styringsstrategien. TESLA Model S har en seriekrets med motorkjølingen. Når batteriet må varmes opp ved lav temperatur, er motorkjølekretsen seriekoblet med batteriets kjølekrets, og motoren kan varme opp batteriet. Når strømbatteriet har høy temperatur, justeres motorkjølekretsen og batteriets kjølekrets parallelt, og de to kjølesystemene avgir varme uavhengig av hverandre.
1. Gasskondensator
2. Sekundær kondensator
3. Vifte for sekundær kondensator
4. Gasskondensatorvifte
5. Trykksensor for klimaanlegg (høytrykkssiden)
6. Temperaturføler for klimaanlegg (høytrykkssiden)
7. Elektronisk klimaanleggskompressor
8. Trykksensor for klimaanlegg (lavtrykkssiden)
9. Temperaturføler for klimaanlegg (lavtrykkssiden)
10. Ekspansjonsventil (kjøler)
11. Ekspansjonsventil (fordamper)
· Direkte kjøling
Direkte kjøling bruker kjølemiddel (faseskiftende materiale) som varmevekslingsmedium. Kjølemiddelet kan absorbere en stor mengde varme under faseovergangsprosessen mellom gass og væske. Sammenlignet med kjølemiddelet kan varmeoverføringseffektiviteten økes med mer enn tre ganger, og batteriet kan byttes raskere. Varmen inne i systemet føres bort. Direkte kjølesystem har blitt brukt i BMW i3.
I tillegg til kjøleeffektiviteten må batterisystemets termiske styringssystem ta hensyn til temperaturkonsistensen til alle batteriene. PAKKEN 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 bare 2 temperaturdeteksjonspunkter er arrangert. Derfor er det nødvendig å gjøre batteriet så konsistent som mulig gjennom termisk styringsdesign. Og god temperaturkonsistens er en forutsetning for konsistente ytelsesparametere som batteristrøm, levetid og SOC.
Publisert: 28. april 2024
