Шта је систем управљања топлотом батерије?

Као једна од основних компоненти погонског система електричног комерцијалног возила, главна функција вучне батерије је да обезбеди енергију за погон електричног камиона.

Температура је критичан фактор који утиче на нормалне перформансе пуњења и пражњења, као и на домет вучне батерије. Екстремно ниске температуре могу значајно да смање домет возила, док прекомерна топлота може утицати на хлађење акумулатора, па чак и довести до топлотног бекства или сагоревања.

Да би батерије задржале добре перформансе на различитим температурама околине, многи произвођачи аутомобила их опремају системима за управљање топлотом. Дакле, шта ради систем управљања топлотом? Који су главни системи управљања топлотом у камионима?

Без сумње, температура батерије током употребе и температура околине су изузетно важне за чисте електричне камионе, а нека од тешких окружења, као што су екстремна топлота или хладноћа, могу изазвати оштећење батерије, што заузврат смањује перформансе и сервис животни век батерије.

Иако је већина чистих електричних камиона елиминисала традиционални дизајн великих отворених решетки који се налази у конвенционалним возилима на гориво и заменила га затвореним дизајном, електрични камиони и даље производе топлоту из својих погонских система током рада. Због тога им је и даље потребан одређени ниво хлађења.

Ако се батерија прегреје током употребе, то може имати негативан утицај на безбедносне перформансе батерије и укупан век трајања. Поред тога, када се користе електрични камиони у хладним регионима током зиме, перформансе и ефикасност батерије могу се смањити. Најдиректнија последица је значајно смањење домета возила, а при екстремно ниским температурама електрични камиони могу доживети споро или чак отежано пуњење.

Наравно, електромотор такође захтева систем хлађења да би распршио топлоту. Тренутно су многи чисто електрични камиони опремљени синхроним моторима са трајним магнетима, који и даље захтевају систем хлађења за одвођење топлоте под великим оптерећењима, као што су нагиби за пењање. Ако мотор ради на високим температурама дужи период, то може довести до демагнетизације трајних магнета мотора, узрокујући неповратна оштећења.

Примена система за термичко управљање батеријама је једна од кључних технологија за обезбеђивање нормалног рада вучних батерија при различитим температурама и условима у електричним возилима. Омогућава максимално коришћење енергије батерије да би се помогло у вожњи. Главна сврха ових система је одржавање температуре батерије у одговарајућем опсегу, омогућавајући батеријском пакету да постигне оптималне перформансе.

На пример, систем управљања топлотом може да прилагоди унутрашњу температуру батерије на основу различитих температура околине, чиме се смањује утицај спољашње температуре на перформансе батерије. Поред тога, систем управљања топлотом може спречити стварање локализованих жаришта и минимизирати температурне варијације унутар батерије, ублажавајући штетне ефекте изазване локализованим прегревањем.

На садашњем тржишту комерцијалних возила, главна решења за термичко управљање батеријама могу се широко категорисати у два типа: ваздушно хлађење и хлађење течном водом. Ваздушно хлађење се претежно користи у малим електричним комбијима и лаким камионима, док се течно хлађење чешће примењује у тешким електричним камионима и електричним тегљачким приколицама које захтевају већу излазну снагу.

Ваздушно хлађење, користи природни проток ваздуха за одвођење топлоте из батерије. Постоји и унапређена верзија ваздушног хлађења, где се топлотно проводљиви материјали додају електродама на оба краја ћелија батерије. Ово омогућава пренос топлоте кроз проводне материјале до металног кућишта ради ефикаснијег одвођења топлоте. Овај унапређени систем ваздушног хлађења нуди побољшану укупну ефикасност одвођења топлоте.

Предности ваздушног хлађења углавном леже у његовој једноставној структури, ниској цени и одсуству потенцијалног цурења течности, што повећава укупну поузданост. 总体来看,对于纯电动小微卡以及 Све у свему, за мале електричне комбије и електричне лаке камионе који дају предност предностима цена, управљање топлотом ваздушног хлађења је очигледно прикладнији избор.

Док технологија ваздушног хлађења, која се ослања на ваздух као медијум, нуди неке предности у погледу трошкова, она такође има приметне недостатке. Његова ефикасност хлађења је релативно ниска, а укупни ефекат хлађења је умерен јер се ослања искључиво на спољашњи проток ваздуха за одвођење топлоте. Ефикасност хлађења је ограничена, посебно током пражњења велике снаге. Поред тога, на хлађење ваздуха директно утичу спољне температуре, посебно у екстремно топлим или хладним временским условима, што може донекле утицати на расипање топлоте батерије и ефикасност преноса.

У поређењу са електричним камионима са ваздушним хлађењем за управљање температуром батерије, течно хлађење нуди ефикасније одвођење топлоте и изолацију. Принцип течног хлађења укључује циркулацију расхладне течности унутар круга расхладне течности унутар батеријског пакета како би се уклонила топлота настала током рада батерије, чиме се обезбеђује ефикасно одвођење топлоте за батерију.

Једноставно речено, течно хлађење укључује уређење више цевовода унутар батеријског пакета. Када је потребно хлађење, расхладна течност се упумпава у ове цевоводе, а топлота коју генерише батерија се одводи кроз систем циркулације воде, чиме се постиже ефекат хлађења.

Поред ефикаснијег одвођења топлоте за батеријски пакет, неки системи за управљање топлотом за течно хлађење такође укључују могућност грејања батерије. Ово омогућава батерији да брзо достигне своју оптималну радну температуру чак иу хладним окружењима. Јасно је да течно хлађење нуди већу и робуснију ефикасност одвођења топлоте у поређењу са ваздушним хлађењем. Чак и под великим оптерећењем или излазом велике снаге, када је оптерећење батерије превелико, систем за циркулацију воде за хлађење течности може одмах да охлади батерију. Поред тога, течно хлађење обезбеђује равномерније расипање топлоте, смањује температурне разлике између ћелија батерије и ефикасно повећава стабилност и животни век батерије.

Решења за управљање топлотом са течним хлађењем могу ефикасније контролисати температуру батерије у разумном опсегу, чиме се додатно побољшава радна ефикасност, стабилност и издржљивост батерије. Међутим, у погледу трошкова куповине, електрични камиони опремљени течним хлађењем су приметно скупљи од оних са ваздушним хлађењем. Укупан дизајн је такође сложенији. Ако ваше радно окружење има одговарајуће температуре и имате добре навике у вожњи, коришћење ваздушног хлађења је сасвим довољно.

Многи произвођачи сада опремају батерије и малих електричних комбија и електричних лаких камиона функцијама грејања. Принцип који стоји иза овога је да се обезбеди помоћно загревање батерије помоћу електричних грејних елемената, обезбеђујући да се батерија загреје и спречавајући да ради на претерано ниским температурама. Ово помаже у побољшању ефикасности батерије. Функција загревања батерије омогућава да батерија ради ефикасније, чиме се повећава домет вожње и смањује појава прекомерне деградације перформанси батерије.

Линије за хлађење течности су резервисане, али нису уведене▲

За нове енергетске камионе, ефикасан систем управљања топлотом батерије је изузетно важан и има велики утицај на искуство вожње.