Badania aplikacyjne i eksperymentalne baterii
system zarządzania ciepłem
Powszechnie stosowane są trzy główne metody chłodzenia: chłodzenie naturalne, chłodzenie wymuszonym powietrzem i chłodzenie cieczą. Chłodzenie naturalne i wymuszone chłodzenie powietrzem wykorzystują naturalną konwekcyjną wymianę ciepła powietrza do przenoszenia ciepła z pakietów akumulatorów, modułów lub ogniw akumulatorów do otaczającego powietrza, zmniejszając w ten sposób do pewnego stopnia temperaturę akumulatora. Zaletami naturalnego chłodzenia i wymuszonego chłodzenia powietrzem jest prosta konstrukcja i niski koszt, a także są one szeroko stosowane w produktach pojazdów użytkowych. Jednakże w miarę wzrostu wymagań użytkowników pojazdów elektrycznych producenci OEM stawiają coraz wyższe wymagania dotyczące wydajności energetycznej i szybkości ładowania systemów akumulatorów. W warunkach szybkiego ładowania i rozładowywania tradycyjne chłodzenie naturalne i wymuszone chłodzenie powietrzem nie są już w stanie zaspokoić potrzeb w zakresie rozpraszania ciepła. W porównaniu z tradycyjnym chłodzeniem powietrzem, chociaż struktura chłodzenia cieczą jest stosunkowo złożona, ma wysoką wydajność wymiany ciepła, dużą prędkość chłodzenia i stosunkowo równomierny rozkład temperatury akumulatora.
Struktura i zasada działania systemu zarządzania temperaturą akumulatora
System zarządzania temperaturą akumulatora to system chłodzenia wodą akumulatora zaprojektowany w celu odprowadzania ciepła z akumulatora. Charakteryzuje się zastosowaniem niezależnego układu chłodniczego do chłodzenia wody obiegowej pakietu akumulatorów, co pozwala na szybkie i stabilne chłodzenie pakietu akumulatorów.
System zarządzania ciepłem akumulatora składa się głównie z modułu chłodniczego (sprężarka, skraplacz, zawór rozprężny, wymiennik ciepła, rurociąg klimatyzacji) i innych akcesoriów (pompa wodna, elektroniczny zawór trójdrogowy, zbiornik wyrównawczy, rurociąg chłodzenia cieczą).
Strategia kontroli systemu zarządzania temperaturą akumulatora
System zarządzania temperaturą akumulatora i system zarządzania akumulatorem (BMS) są połączone przewodami twardymi i są zgodne ze specyfikacją komunikacji magistrali CAN z szybkością transmisji 250 Kb/s. Gdy wymagane jest działanie systemu zarządzania temperaturą akumulatora, BMS wyśle wiadomość ramkową do systemu zarządzania temperaturą akumulatora. Informacje zawarte w komunikacie obejmują tryb ustawień żądania BMS, żądanie wysokiego napięcia, stan ładowania BMS, stan przekaźnika wysokiego napięcia BMS, docelową temperaturę akumulatora itp. Po otrzymaniu komunikatu wysłanego przez BMS system zarządzania temperaturą akumulatora włącza i wyłącza akumulator system zarządzania ciepłem i dostosowuje warunki pracy. Jednocześnie system zarządzania temperaturą akumulatora wysyła komunikaty zwrotne do BMS w czasie rzeczywistym. Informacje zawarte w komunikacie obejmują stan pracy systemu zarządzania temperaturą akumulatora, stan przekaźnika wysokiego napięcia, informacje o poziomie cieczy, temperaturę wody na wylocie, temperaturę wody na wlocie itp. BMS wysyła informacje, takie jak tryb ustawiania żądania, żądanie wysokiego napięcia, ładowanie BMS status, stan przekaźnika wysokiego napięcia BMS i docelową temperaturę akumulatora do systemu zarządzania temperaturą akumulatora za pośrednictwem magistrali CAN. System zarządzania temperaturą akumulatora automatycznie przechodzi w każdy tryb ustawień zgodnie z ustawionymi wymaganiami temperaturowymi.
