صنعت خودرو در حال تحول اساسی است و وسایل نقلیه برقی (EVS) در خط مقدم این تغییر قرار دارد. آنچه که زمانی به نظر می رسید بازار طاقچه به سرعت به محور بحث های نوآوری و کارآیی در بخش حمل و نقل تبدیل شده است. یکی از عوامل مهم که مستقیماً بر عملکرد ، ایمنی و طول عمر وسایل نقلیه برقی تأثیر می گذارد ، سیستم مدیریت حرارتی باتری (BTMS) است. در این مقاله ، ما به نقش و اهمیت سیستم های مدیریت حرارتی باتری EV شیرجه می زنیم و توضیح می دهیم که چگونه آنها به کارآیی کلی و ایمنی وسایل نقلیه برقی کمک می کنند.
درک نقش یک سیستم مدیریت حرارتی باتری (BTMS)
یک سیستم مدیریت حرارتی باتری (BTMS) یک سیستم تخصصی است که برای تنظیم دمای باتری یک وسیله نقلیه الکتریکی طراحی شده است. باتری قلب یک EV است و حفظ دمای بهینه عملکرد آن برای اطمینان از عملکرد ، ایمنی و طول عمر آن ضروری است. بدون BTMS کارآمد ، باتری یک وسیله نقلیه می تواند بیش از حد گرم شود یا خیلی سرد شود ، که می تواند سلامت باتری را تخریب کند و حتی منجر به خطرات ایمنی شود.
BTMS به عنوان یک سیستم پشتیبانی مهم برای باتری عمل می کند و به آن کمک می کند تا در محدوده دمای ایده آل کار کند. این امر به ویژه مهم است زیرا عملکرد باتری های لیتیوم یون ، که معمولاً در وسایل نقلیه برقی مورد استفاده قرار می گیرند ، نسبت به نوسانات دما بسیار حساس است. یک BTMS مؤثر تضمین می کند که باتری وسیله نقلیه در پنجره دما بهینه باقی بماند و به وسیله نقلیه کمک می کند تا دامنه ، کارایی و ایمنی بهتر را ارائه دهد.
چرا دمای باتری اهمیت دارد
دما نقش مهمی در عملکرد باتری های EV دارد. هر دو درجه حرارت بیش از حد زیاد و پایین می توانند اثرات منفی بر راندمان باتری و طول عمر داشته باشند.
دمای پایین : هنگامی که باتری در معرض دمای سرماخوردگی قرار دارد ، راندمان آن کاهش می یابد و در نتیجه باعث کاهش انرژی و کاهش دامنه رانندگی می شود. دمای سرما مقاومت داخلی باتری را افزایش می دهد و توانایی آن در تأمین انرژی را کاهش می دهد.
درجه حرارت بالا : از طرف دیگر ، اگر باتری خیلی گرم شود ، می تواند تخریب سریعتر را تجربه کند و طول عمر آن را کاهش دهد. گرمای بیش از حد می تواند باعث تجزیه اجزای داخلی شود و بر سلامت کلی باتری تأثیر بگذارد و خطر خطرات ایمنی مانند فراری حرارتی را افزایش دهد.
BTMS با تنظیم دمای باتری ، بدون در نظر گرفتن شرایط آب و هوایی در خارج ، باتری را با عملکرد اوج کار می کند.
دمای شدید و تأثیر آنها بر روی باتری های وسیله نقلیه
درجه حرارت شدید می تواند تأثیر قابل توجهی در باتری های EV ، از نظر عملکرد و ایمنی داشته باشد. در اینجا نگاهی دقیق تر به چگونگی تأثیر هر دو شرایط گرم و سرد می تواند بر عملکرد باتری برطرف شود:
دمای سرد : در دماهای پایین ، توانایی باتری برای تخلیه انرژی کاهش می یابد. این بدان معناست که وسیله نقلیه دامنه رانندگی و تولید برق را کاهش می دهد. علاوه بر این ، در محیط های بسیار سرد ، اجزای داخلی باتری ، مانند الکترولیت ، می توانند یخ زده و باتری را غیرقابل استفاده کنند. همانطور که الکترولیت جامد می شود ، می تواند به ساختار داخلی باتری آسیب برساند و منجر به از بین رفتن دائمی ظرفیت شود.
درجه حرارت بالا : برعکس ، وقتی باتری خیلی گرم می شود ، روند تخریب را تسریع می کند. اجزای داخلی باتری ، مانند الکترودها و الکترولیت ، سریعتر شروع به تجزیه می کنند. این منجر به کاهش طول عمر باتری می شود. در موارد شدید ، گرمای بیش از حد می تواند باعث آتش سوزی یا حتی منفجر شدن باتری شود و یک خطر ایمنی قابل توجهی ایجاد کند.
در هر دو حالت ، یک BTMS مؤثر تضمین می کند که دما در محدوده عملیاتی ایده آل نگه داشته می شود ، بنابراین از باتری محافظت می کند و عمر آن را طولانی می کند.
مدیریت دما: بخاری های PTC در مقابل صفحات سرد مایع
یکی از مهمترین مؤلفه های BTMS ، فناوری مورد استفاده برای تنظیم دما است: بخاری ضریب دمای مثبت (PTC) برای گرم کردن باتری در شرایط سرد و صفحات سرد مایع برای خنک کردن باتری در محیط های گرم.
گرم کردن باتری ها در دمای سرد با بخاری PTC : هنگامی که درجه حرارت کاهش می یابد ، از بخاری PTC برای تولید گرما در سیستم استفاده می شود. این بخاری ها برای تولید گرما از برق استفاده می کنند و این به حفظ دمای مطلوب باتری کمک می کند. بخاری های PTC به گونه ای طراحی شده اند که در رابطه با BTMS کار کنند تا اطمینان حاصل شود که باتری حتی در محیط های بسیار سرد شروع می شود. این امر به ویژه در مناطقی با زمستان های خشن مفید است که دمای پایین می تواند عملکرد وسیله نقلیه را به میزان قابل توجهی تأثیر بگذارد.
خنک نگه داشتن باتری ها در حرارت شدید با صفحات سرد مایع : در مقابل ، از صفحات سرد مایع برای خنک شدن باتری در هنگام افزایش دما استفاده می شود. این مؤلفه ها با دور کردن گرما از باتری و از بین بردن آن با استفاده از مایع خنک کننده در گردش کار می کنند. صفحات سرد مایع در انتقال گرما و اطمینان از گرمای بیش از حد باتری بسیار کارآمد هستند. با حفظ جریان پایدار مایع خنک کننده ، سیستم به تنظیم دمای باتری کمک می کند ، و اطمینان می دهد که در محدوده ایمن باقی می ماند.
با هم ، این فناوری ها نقش مهمی در نگه داشتن باتری های EV در محدوده دمای ایده آل خود دارند و از عملکرد بهینه در هر دو محیط گرم و سرد اطمینان می دهند.
حلقه خنک کننده سیستم مدیریت حرارتی باتری
حلقه خنک کننده در یک BTMS به طور مشابه با سیستم گردش خون انسان عمل می کند. این مایع خنک کننده را برای جذب گرمای تولید شده توسط باتری و از بین بردن آن گردش می کند. این کار از طریق شبکه ای از مسیرهای خنک کننده ، پمپ ها و مبدل های حرارتی انجام می شود.
پمپ های خنک کننده برقی : پمپ های خنک کننده برقی وظیفه حرکت مایع خنک کننده را از طریق سیستم دارند. این پمپ ها مانند قلب سیستم عمل می کنند و جریان خنک کننده را در سراسر وسیله نقلیه سوق می دهد تا گرما را از باتری جذب کند. با جریان خنک کننده از طریق سیستم ، گرما را از باتری جذب می کند و آن را از بین می برد تا در مبدل حرارتی یا رادیاتور خنک شود.
مسیرهای خنک کننده و مبدل های حرارتی : مسیرهای خنک کننده خنک کننده را به قسمت های مختلف سیستم توزیع می کنند و اطمینان می دهند که هر مؤلفه به طور مساوی خنک می شود. مبدل های حرارتی به از بین رفتن گرمای جذب شده کمک می کنند و از رسیدن باتری به سطح دمای خطرناک جلوگیری می کنند.
طراحی حلقه خنک کننده برای اثربخشی کلی BTM ها بسیار مهم است. یک سیستم خوب طراحی شده تضمین می کند که گرما به طور مساوی توزیع می شود ، نقاط داغ را از بین می برد و اطمینان حاصل می کند که باتری در دمای مداوم باقی می ماند.
هم افزایی تکنولوژیکی
سیستم مدیریت حرارتی باتری یک جزء جدا شده نیست. برای حفظ عملکرد بهینه EV با سایر سیستم های وسیله نقلیه هماهنگ است. یکی از سیستم های کلیدی که با BTMS تعامل دارد واحد کنترل وسیله نقلیه (VCU) است.
VCU به عنوان مغز وسیله نقلیه عمل می کند و داده ها را از سنسورها و سیستم های مختلف جمع می کند تا تصمیمات در زمان واقعی در مورد عملکرد وسیله نقلیه بگیرد. VCU با BTMS ارتباط برقرار می کند تا تنظیمات دما را بر اساس شرایط محیطی ، بار باتری و سایر عوامل تنظیم کند. این به هم پیوسته تضمین می کند که سیستم مدیریت حرارتی وسیله نقلیه با شرایط در حال تغییر سازگار است و بهترین عملکرد و محافظت از باتری را ارائه می دهد.
پایان
سیستم مدیریت حرارتی باتری یک مؤلفه حیاتی در طراحی وسایل نقلیه برقی است و اطمینان حاصل می کند که باتری وسیله نقلیه در محدوده دمای ایده آل خود باقی می ماند. با مدیریت دما ، BTMS به بهینه سازی عملکرد باتری ، افزایش عمر باتری و افزایش ایمنی کمک می کند. با رشد بازار وسایل نقلیه الکتریکی ، اهمیت سیستم های مدیریت حرارتی با کیفیت بالا فقط افزایش می یابد.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد مؤلفه های BTMS و کشف راه حل های نوآورانه ارائه شده توسط شرکت Fuzhou Fuqiang Precision ، Ltd. ، ما از شما دعوت می کنیم تا با ما تماس بگیرید و یاد بگیرید که چگونه محصولات ما می توانند به بهینه سازی عملکرد EV شما کمک کنند.
ما از کوکی ها استفاده می کنیم تا تمام عملکردهای خود را برای بهترین عملکرد در طول بازدید شما فعال کنیم و خدمات خود را با ارائه بینشی در مورد نحوه استفاده از وب سایت به ما بهبود دهیم. استفاده مداوم از وب سایت ما بدون تغییر تنظیمات مرورگر شما ، پذیرش این کوکی ها را تأیید می کند. برای جزئیات بیشتر به خط مشی رازداری ما مراجعه کنید.
