Com a principal font d'energia dels vehicles de nova energia, les bateries d'energia són de gran importància per als vehicles de nova energia.Durant l'ús real del vehicle, la bateria s'enfrontarà a condicions de treball complexes i canviants.
A baixa temperatura, la resistència interna de les bateries d'ions de liti augmentarà i la capacitat disminuirà.En casos extrems, l'electròlit es congelarà i la bateria no es pot descarregar.El rendiment a baixa temperatura del sistema de bateries es veurà molt afectat, donant lloc al rendiment de sortida de potència dels vehicles elèctrics.Esvaïment i reducció de rang.Quan es carreguen vehicles d'energia nova en condicions de baixa temperatura, el BMS general escalfa primer la bateria a una temperatura adequada abans de carregar-la.Si no es maneja correctament, provocarà una sobrecàrrega de tensió instantània, que provocarà un curtcircuit intern i es pot produir més fum, incendi o fins i tot explosió.
A alta temperatura, si el control del carregador falla, pot provocar una reacció química violenta dins de la bateria i generar molta calor.Si la calor s'acumula ràpidament dins de la bateria sense temps de dissipar-se, la bateria pot filtrar-se, sortir de gas, fum, etc. En casos greus, la bateria cremarà violentament i explotarà.
El sistema de gestió tèrmica de la bateria (Battery Thermal Management System, BTMS) és la funció principal del sistema de gestió de la bateria.La gestió tèrmica de la bateria inclou principalment les funcions de refrigeració, calefacció i igualació de temperatura.Les funcions de refrigeració i calefacció s'ajusten principalment pel possible impacte de la temperatura ambient externa a la bateria.L'equalització de la temperatura s'utilitza per reduir la diferència de temperatura dins de la bateria i evitar la ràpida decadència causada pel sobreescalfament d'una determinada part de la bateria.Un sistema de regulació de llaç tancat es compon d'un medi conductor de calor, unitat de mesura i control i equip de control de temperatura, de manera que la bateria d'alimentació pot funcionar dins d'un rang de temperatura adequat per mantenir el seu estat d'ús òptim i garantir el rendiment i la vida útil del sistema de bateria.
1. Mode de desenvolupament del model "V" del sistema de gestió tèrmica
Com a component del sistema de bateria d'energia, el sistema de gestió tèrmica també es desenvolupa d'acord amb el model de desenvolupament del model V" de la indústria de l'automòbil. Amb l'ajuda d'eines de simulació i un gran nombre de verificacions de prova, només d'aquesta manera es pot millorar l'eficiència del desenvolupament, estalviar el cost de desenvolupament i el sistema de garantia Fiabilitat, seguretat i longevitat.
El següent és el model "V" de desenvolupament del sistema de gestió tèrmica.En termes generals, el model consta de dos eixos, un horitzontal i un altre vertical: l'eix horitzontal es compon de quatre línies principals de desenvolupament avançat i una línia principal de verificació inversa, i la línia principal és el desenvolupament avançat., tenint en compte la verificació inversa en llaç tancat;l'eix vertical consta de tres nivells: components, subsistemes i sistemes.
La temperatura de la bateria afecta directament la seguretat de la bateria, de manera que el disseny i la investigació del sistema de gestió tèrmica de la bateria és una de les tasques més crítiques en el disseny del sistema de bateria.El disseny i la verificació de la gestió tèrmica del sistema de bateries s'han de dur a terme d'acord amb el procés de disseny de la gestió tèrmica de la bateria, el sistema de gestió tèrmica de la bateria i els tipus de components, la selecció de components del sistema de gestió tèrmica i l'avaluació del rendiment del sistema de gestió tèrmica.Per tal de garantir el rendiment i la seguretat de la bateria.
1. Requisits del sistema de gestió tèrmica.D'acord amb els paràmetres d'entrada del disseny, com ara l'entorn d'ús del vehicle, les condicions de funcionament del vehicle i la finestra de temperatura de la cèl·lula de la bateria, realitzeu anàlisis de demanda per aclarir els requisits del sistema de bateries per al sistema de gestió tèrmica;requisits del sistema, segons l'anàlisi de requisits determina les funcions del sistema de gestió tèrmica i els objectius de disseny del sistema.Aquests objectius de disseny inclouen principalment el control de la temperatura de les cèl·lules de la bateria, la diferència de temperatura entre les cèl·lules de la bateria, el consum d'energia del sistema i el cost.
2. Marc del sistema de gestió tèrmica.Segons els requisits del sistema, el sistema es divideix en subsistema de refrigeració, subsistema de calefacció, subsistema d'aïllament tèrmic i subsistema d'obstrucció tèrmica runaway (TRo), i es defineixen els requisits de disseny de cada subsistema.Al mateix temps, es realitza una anàlisi de simulació per verificar inicialment el disseny del sistema.Tal comEscalfador de refrigeració PTC, Escalfador d'aire PTC, bomba d'aigua electrònica, etc.
3. Disseny del subsistema, primer determineu l'objectiu de disseny de cada subsistema d'acord amb el disseny del sistema i, a continuació, feu la selecció de mètodes, el disseny d'esquemes, el disseny detallat i l'anàlisi i verificació de simulació per a cada subsistema al seu torn.
4. Disseny de peces, primer determineu els objectius de disseny de les peces segons el disseny del subsistema i, a continuació, realitzeu un disseny detallat i una anàlisi de simulació.
5. Fabricació i assaig de peces, fabricació de peces, i assaig i verificació.
6. Integració i verificació de subsistemes, per a la integració de subsistemes i verificació de proves.
7. Integració i prova de sistemes, integració de sistemes i verificació de proves.
Hora de publicació: Jun-02-2023
