Główny system zarządzania temperaturą akumulatora 1
System zarządzania temperaturą akumulatora obejmuje głównie takie funkcje, jak ogrzewanie i chłodzenie akumulatora oraz równoważenie temperatury wewnętrznej zestawu akumulatorów. Temperatura ma istotny wpływ na żywotność, wydajność i bezpieczeństwo akumulatora, dlatego system zarządzania temperaturą akumulatora jest decydującym czynnikiem zapewniającym normalne działanie układu akumulatorowego, a nawet bezpieczną eksploatację pojazdu. Wraz z rozwojem pojazdów elektrycznych i technologii systemów trójelektrycznych system zarządzania temperaturą akumulatora również stale się zmienia, aby sprostać wymaganiom kontroli temperatury różnych systemów i warunków pracy. Odpowiadając dwóm wymaganiom kontroli temperatury chłodzenia i ogrzewania akumulatora, system zarządzania termicznego akumulatora można podzielić na dwa typy: chłodzenie akumulatora i ogrzewanie akumulatora.
Metoda chłodzenia baterii
Według różnych mediów przenoszących ciepło, system zarządzania termicznego akumulatora można podzielić na trzy typy: system zarządzania termicznego medium powietrznego, system zarządzania termicznego medium płynnego i system zarządzania termicznego materiału zmiennofazowego, a system zarządzania termicznego medium powietrznego można podzielić na naturalne układ chłodzenia i układ chłodzenia powietrzem. Istnieją 2 systemy chłodzenia.
Powietrzny system zarządzania ciepłem
Wczesne pojazdy elektryczne wykorzystywały wiele trybów zarządzania temperaturą naturalnego chłodzenia. W przypadku zastosowania trybu zarządzania temperaturą naturalnego chłodzenia, akumulator używany w pojeździe rezerwuje odległość 5-10 mm między każdym modułem jako kanał wymiany ciepła ze światem zewnętrznym. Adaptacyjność w tych warunkach jest stosunkowo słaba, dlatego w tym artykule nie będziemy jej szczegółowo omawiać. Innym systemem zarządzania termicznego medium powietrznym jest tryb rozpraszania ciepła chłodzony powietrzem. Chłodzone powietrzem systemy zarządzania termicznego rozpraszania ciepła można ogólnie podzielić na dwa typy: aktywne i pasywne. Pasywny tryb rozpraszania ciepła chłodzony powietrzem opiera się całkowicie na powietrzu zewnętrznym do wymiany ciepła. Zewnętrzne zimne powietrze jest wprowadzane do akumulatora pojazdu przez kanał powietrzny w celu schłodzenia akumulatora, a gorące powietrze jest odprowadzane przez wentylator. Aktywny tryb rozpraszania ciepła chłodzenia powietrzem polega na przepuszczaniu powietrza zewnętrznego przez nagrzewnicę lub parownik, podgrzaniu lub schłodzeniu zgodnie z wymaganiami systemu, a następnie przesłaniu go do zestawu akumulatorów w celu kontroli temperatury, a na końcu wydmuchaniu spalin z pojazd przez wentylator.
W porównaniu z innymi systemami medialnymi, system zarządzania termicznego powietrze-medium ma największe zalety niskiego kosztu i prostej konstrukcji. Dlatego wielu producentów samochodów nadal wykorzystuje powietrzne systemy zarządzania ciepłem do projektowania rozwiązań zarządzania ciepłem pojazdu. Jednak w porównaniu z innymi systemami zarządzania ciepłem, system zarządzania ciepłem czynnika powietrznego ma gorszą jednorodność temperatury, gorszą prędkość chłodzenia i wydajność chłodzenia.
System zarządzania ciepłem mediów płynnych
System zarządzania ciepłem ciekłego medium eliminuje ciepło wytwarzane przez akumulator i elektryczny układ napędowy poprzez konwekcyjne przenoszenie ciepła przez ciecz. Ten system ma wysoką wydajność chłodzenia, dużą prędkość i dobrą jednorodność temperatury. Formy rozmieszczenia obejmują: rozmieszczenie płyt chłodzących wokół zestawu akumulatorów, ustawienie płyt chłodzących między modułami akumulatorów i utworzenie serpentynowych kanałów chłodzących między modułami akumulatorów itp., aby zmaksymalizować powierzchnię styku między urządzeniem chłodzącym a akumulatorem. Dlatego układ chłodzenia cieczą można elastycznie konfigurować zgodnie z wymaganiami, aby dostosować go do różnych rozwiązań pojazdu.
Układ chłodzenia cieczą musi ustawić pełny cykl ogrzewania i chłodzenia poza akumulatorem, aby zmienić temperaturę cieczy chłodzącej w układzie chłodzenia cieczą, więc koszt produkcji całego systemu jest wysoki, a projekt jest trudny. Jednak tryb rozpraszania ciepła chłodzony cieczą ma zalety w postaci wysokiej wydajności rozpraszania ciepła i dużej elastyczności rozwiązania i nadal jest najbardziej popularnym rozwiązaniem systemu zarządzania ciepłem na rynku. Powiązane technologie i rozwiązania stają się coraz bardziej dojrzałe, co skutecznie obniża koszty produkcji systemu zarządzania ciepłem. Dlatego wielu producentów samochodów przygotowuje się do przekształcenia systemów zarządzania ciepłem opartych na powietrzu na systemy zarządzania ciepłem oparte na cieczy.
System zarządzania temperaturą materiału o przemianie fazowej
System zarządzania termicznego materiału o przemianie fazowej ma najlepszą szybkość i wydajność chłodzenia spośród kilku wyżej wymienionych systemów zarządzania termicznego. Jednak temperatura przemiany fazowej czynnika chłodniczego musi odpowiadać optymalnemu zakresowi temperatury roboczej akumulatora, a zaprojektowanie układu sterowania jest trudne. Co więcej, ze względu na wady polegające tylko na chłodzeniu, braku ogrzewania i niewielkiej łatwości konserwacji, obecnie istnieje niewiele praktycznych zastosowań.
Podsumowując, struktury i zasady chłodzenia trzech systemów zarządzania temperaturą akumulatorów są różne, a odpowiadające im cechy, zalety i wady oraz odpowiednie scenariusze użytkowania są różne.
