Проблемы управления температурой батареи электромобиля

По мере развития технологий современные технологии управления температурным режимом позволяют нам более эффективно использовать и контролировать тепловую энергию в электромобилях.Оптимизировано управление температурой между такими компонентами, как аккумулятор, система HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха), электродвигатель и инвертор.Это делается с помощью так называемой системы управления температурой батареи (BTMS).

Сегодня большинство батарей охлаждаются с помощью жидкостного охлаждения, т.е. охлаждающая пластина аккумулятора, потому что жидкость холодная тарелка позволяет лучше контролировать температуру.Жидкости являются лучшими проводниками тепла, чем воздух, если быть точным, в сотни раз лучше, что помогает в управлении температурой.

Поскольку в начале революции электромобилей производить батареи было намного дороже, производители сделали все возможное, чтобы минимизировать производственные затраты, сделав пассивное воздушное охлаждение более привлекательным.Но за последнее десятилетие стоимость аккумуляторов снизилась, а быстрая зарядка становится все более популярной из-за более высоких требований к охлаждению.В результате технология пассивного воздушного охлаждения становится все менее распространенной.

Почему аккумуляторы электромобилей нуждаются в охлаждении

Аккумуляторы электромобилей имеют определенный рабочий диапазон, который имеет решающее значение для срока службы батареи и производительности.Они предназначены для работы при температуре окружающей среды от 68°F до 77°F (от 20°C до 25°C).Улучшенный контроль температуры аккумуляторов может повысить их производительность и срок службы.

Во время работы они могут выдерживать температуры от -22°F до 140°F (от -30°C до 50°C).

Во время зарядки они могут выдерживать температуры от 32°F до 122°F (от 0°C до 50°C).

Аккумуляторы при работе выделяют тепло, поэтому они должны находиться в пределах рабочего диапазона.При высоких температурах (от 158°F до 212°F или от 70°C до 100°C) может произойти тепловой разгон, ведущий к цепной реакции, которая разрушает аккумуляторную батарею.

Во время быстрой зарядки аккумулятор необходимо охлаждать.Это связано с тем, что большой ток, поступающий в батарею, генерирует избыточное тепло, которое необходимо отводить, чтобы поддерживать высокую скорость заряда и не перегревать батарею.

Их также иногда необходимо нагревать или повышать производительность, когда температура слишком низкая.Например, батареи нельзя заряжать при температуре ниже 32°F (0°C).Или такие компании, как Tesla, предлагают предварительный подогрев батареи в некоторых моделях для достижения высокой производительности, разгона с 0 миль в час до 60 миль в час менее чем за 2 секунды.

Проблемы управления температурным режимом

Наиболее распространенными проблемами управления температурой аккумуляторов электромобилей являются утечка, коррозия, засорение, атмосферные воздействия и старение.Как вы увидите, системы жидкостного охлаждения создают проблемы, которых нет в системах воздушного охлаждения.

Утечки бывают только в системах жидкостного охлаждения, а их трубные соединения имеют риск утечки по мере старения батарей.Любая утечка быстро ухудшит производительность и срок службы батареи.Они могут даже привести к тому, что электромобиль перестанет работать, если влага разъедает электрическую изоляцию аккумулятора.Аккумуляторные модули, соединения, насосы и клапаны должны оставаться целыми.

Коррозия может возникать только в системах жидкостного охлаждения, охлаждающие пластины которых подвергаются коррозии по мере старения жидкого гликоля.Таким образом, охлаждающая жидкость должна быть заменена в рамках технического обслуживания автомобиля.

Засорение сопряжено с риском в сотнях небольших каналов, по которым жидкость протекает через батарею.

Глобальный климат создает различные тепловые проблемы для батарей.Примеры включают оставление автомобиля под палящим солнцем в течение длительного времени или проживание в местах с низкими зимними температурами.Аккумуляторы всегда должны выдерживать широкий диапазон температур.Система охлаждения аккумуляторной батареи должна быть активирована, даже если автомобиль не используется.

Старение приводит к проблемам управления температурным режимом, которые необходимо планировать.По мере старения батареи большая часть энергии теряется в виде тепла.Системы управления температурным режимом должны быть созданы для этих более суровых условий, которые возникают позже в течение срока службы батареи, а не только для типичных условий первых нескольких лет.

Электромобили — это тенденция будущего, и по мере развития технологии электромобилей будут возникать новые проблемы, связанные с управлением тепловым режимом их аккумуляторов и других компонентов.Как профессиональный поставщик решения для охлаждения электромобилей, Winshare будет идти в ногу с рынком и предоставлять клиентам самые передовые и эффективные решения для охлаждения пластин.