Що таке система керування температурою акумулятора?

Як один із основних компонентів системи трансмісії електричного комерційного транспортного засобу, основною функцією тягової акумуляторної батареї є забезпечення енергії для руху електричної вантажівки.

Температура є критичним фактором, який впливає на нормальну продуктивність заряджання та розряджання, а також на радіус дії тягової батареї. Надзвичайно низькі температури можуть значно зменшити запас ходу автомобіля, тоді як надмірна спека може вплинути на охолодження батареї та навіть призвести до перегріву або згоряння.

Щоб акумуляторні блоки працювали добре за різних температур навколишнього середовища, багато автовиробників оснащують їх системами керування температурою. Отже, що робить система термоконтролю? Які основні системи управління температурою використовуються у вантажівках?

Безсумнівно, температура батареї під час використання та температура навколишнього середовища є надзвичайно важливими для суто електричних вантажівок, і деякі суворі умови, такі як сильна спека чи холод, можуть призвести до пошкодження батареї, що, у свою чергу, знижує продуктивність та обслуговування термін служби батареї.

Незважаючи на те, що більшість чисто електричних вантажівок усунули традиційну велику відкриту конструкцію решітки радіатора, яка є у звичайних автомобілях, що працюють на паливі, і замінили її закритою конструкцією, електричні вантажівки все ще виробляють тепло від своїх систем трансмісії під час роботи. Тому вони все одно потребують певного рівня охолодження.

Якщо батарея перегріється під час використання, це може негативно вплинути на безпеку й загальний термін служби батареї. Крім того, під час експлуатації електричних вантажівок у холодних регіонах взимку продуктивність і ефективність батареї можуть знизитися. Найбільш прямим наслідком є ​​значне зменшення запасу ходу автомобіля, а за надзвичайно низьких температур електровантажівки можуть заряджатися повільно або навіть важко.

Звичайно, електродвигун також потребує системи охолодження для розсіювання тепла. В даний час багато чисто електричних вантажівок оснащені синхронними двигунами з постійними магнітами, які все ще потребують системи охолодження для розсіювання тепла під час великих навантажень, таких як підйом на схили. Якщо двигун працює при високих температурах протягом тривалого часу, це може призвести до розмагнічування постійних магнітів двигуна, викликаючи незворотні пошкодження.

Застосування систем управління температурою акумулятора є однією з ключових технологій для забезпечення нормальної роботи тягових акумуляторів при різних температурах і умовах в електромобілях. Це дозволяє максимізувати використання енергії батареї для допомоги під час водіння. Основна мета цих систем — підтримувати температуру батареї в належному діапазоні, що дозволяє досягти оптимальної продуктивності акумуляторної батареї.

Наприклад, система управління температурою може регулювати внутрішню температуру батареї на основі різних температур навколишнього середовища, тим самим зменшуючи вплив зовнішньої температури на продуктивність батареї. Крім того, система керування температурою може запобігти утворенню локальних гарячих точок і мінімізувати коливання температури всередині акумуляторної батареї, пом’якшуючи шкідливі наслідки, спричинені локальним перегрівом.

На поточному ринку комерційних автомобілів основні рішення для управління температурою акумулятора можна розділити на два типи: повітряне охолодження та рідинне охолодження. Повітряне охолодження переважно використовується в невеликих електричних фургонах і легких вантажівках, тоді як рідинне охолодження частіше застосовується у важких електричних вантажівках і електричних тягачах, які потребують більшої потужності.

Повітряне охолодження використовує природний потік повітря для розсіювання тепла від акумулятора. Існує також модернізована версія повітряного охолодження, де теплопровідні матеріали додані до електродів на обох кінцях елементів батареї. Це дозволяє передавати тепло через провідні матеріали до металевого корпусу для більш ефективного розсіювання тепла. Ця оновлена ​​система повітряного охолодження забезпечує покращену загальну ефективність розсіювання тепла.

Переваги повітряного охолодження в основному полягають у його простій конструкції, низькій вартості та відсутності потенційного витоку рідини, що підвищує загальну надійність. 总体来看,对于纯电动小微卡以及Загалом, для невеликих електричних фургонів і електричних легких вантажівок, які віддають перевагу ціновій перевагі, теплове керування повітряним охолодженням є, очевидно, більш прийнятним вибором.

Хоча технологія повітряного охолодження, яка базується на повітрі як середовищі, пропонує деякі економічні переваги, вона також має помітні недоліки. Його ефективність охолодження відносно низька, а загальний ефект охолодження помірний, оскільки він покладається виключно на зовнішній потік повітря для розсіювання тепла. Ефективність охолодження обмежена, особливо під час розрядів великої потужності. Крім того, на повітряне охолодження безпосередньо впливає зовнішня температура, особливо в умовах надзвичайно спекотної або холодної погоди, що може певною мірою вплинути на розсіювання тепла батареї та ефективність передачі.

Порівняно з електричними вантажівками з повітряним охолодженням для управління температурою батареї, рідинне охолодження забезпечує ефективніше розсіювання тепла та ізоляцію. Принцип рідинного охолодження передбачає циркуляцію охолоджувальної рідини в контурі охолоджувальної рідини всередині акумуляторної батареї для видалення тепла, що утворюється під час роботи батареї, таким чином забезпечуючи ефективне розсіювання тепла для батареї.

Говорячи простою мовою, рідинне охолодження передбачає розміщення кількох трубопроводів усередині акумуляторної батареї. Коли потрібне охолодження, в ці трубопроводи закачується теплоносій, а тепло, що виділяється батареєю, відводиться через систему циркуляції води, досягаючи ефекту охолодження.

На додаток до більш ефективного розсіювання тепла для акумуляторної батареї, деякі системи управління температурою рідинного охолодження також включають можливості нагріву батареї. Це дозволяє акумулятору швидко досягати оптимальної робочої температури навіть у холодному середовищі. Зрозуміло, що рідинне охолодження забезпечує вищу та надійнішу ефективність розсіювання тепла порівняно з повітряним. Навіть за великих навантажень або високої вихідної потужності, коли заряд батареї є надмірним, система циркуляції рідинного охолодження води може швидко охолодити акумуляторну батарею. Крім того, рідинне охолодження забезпечує більш рівномірне розсіювання тепла, зменшує різницю температур між осередками акумулятора та ефективно підвищує стабільність і термін служби акумулятора.

Рішення для керування температурою рідинного охолодження можуть більш ефективно контролювати температуру батареї в розумному діапазоні, тим самим додатково покращуючи ефективність роботи, стабільність і довговічність акумуляторної батареї. Однак за закупівельними витратами електровантажівки з рідинним охолодженням помітно дорожчі, ніж з повітряним. Загальний дизайн також більш складний. Якщо у вашому робочому середовищі прийнятна температура і ви маєте хороші звички водіння, використання повітряного охолодження цілком достатньо.

Зараз багато виробників оснащують акумуляторні блоки як невеликих електричних фургонів, так і електричних легких вантажівок функціями обігріву. Принцип цього полягає в тому, щоб забезпечити допоміжний нагрів батареї за допомогою електричних нагрівальних елементів, забезпечуючи нагрів батареї та запобігаючи її роботі при надто низьких температурах. Це допомагає підвищити ефективність акумулятора. Функція підігріву батареї дозволяє батареї працювати ефективніше, тим самим збільшуючи запас ходу та зменшуючи випадки надмірного зниження продуктивності батареї.

Лінії рідинного охолодження, зарезервовані, але не входять▲

Для нових енерговантажівок ефективна система управління температурою акумулятора є надзвичайно важливою та має великий вплив на враження від водіння.