Какво представлява системата за термично управление на батерията?

Като един от основните компоненти на системата за задвижване на електрическото търговско превозно средство, основната функция на тяговата батерия е да осигурява енергия за задвижването на електрическия камион.

Температурата е критичен фактор, който влияе на нормалното зареждане и разреждане, както и на обхвата на тяговата батерия. Изключително ниските температури могат значително да намалят обхвата на превозното средство, докато прекомерната топлина може да повлияе на охлаждането на батерията и дори да доведе до термично изтичане или изгаряне.

За да поддържат батериите да работят добре при различни температури на околната среда, много автомобилни производители ги оборудват със системи за управление на топлината. И така, какво прави системата за управление на топлината? Какви са масовите системи за термично управление в камионите?

Несъмнено температурата на батерията по време на употреба и температурата на околната среда са изключително важни за чисто електрическите камиони и някои от суровите среди, като екстремна топлина или студ, могат да причинят повреда на батерията, което от своя страна намалява производителността и обслужването живот на батерията.

Въпреки че повечето чисто електрически камиони са елиминирали традиционния дизайн на голяма отворена решетка, който се среща в конвенционалните превозни средства, задвижвани с гориво, и са го заменили със затворен дизайн, електрическите камиони все още генерират топлина от своите системи за задвижване по време на работа. Следователно те все още изискват определено ниво на охлаждане.

Ако батерията прегрее по време на употреба, това може да има отрицателно въздействие върху безопасността и цялостния живот на батерията. Освен това, когато работите с електрически камиони в студени райони през зимата, производителността и ефективността на батерията могат да намалеят. Най-пряката последица е значително намаляване на обхвата на превозното средство и при изключително ниски температури електрическите камиони може да изпитат бавно или дори трудно зареждане.

Разбира се, електрическият мотор също изисква охладителна система за разсейване на топлината. Понастоящем много чисто електрически камиони са оборудвани със синхронни двигатели с постоянен магнит, които все още изискват охладителна система за разсейване на топлината при големи натоварвания, като изкачване на склонове. Ако двигателят работи при високи температури за продължителен период от време, това може да доведе до демагнетизиране на постоянните магнити на двигателя, причинявайки необратими повреди.

Прилагането на системи за термичен мениджмънт на батериите е една от ключовите технологии за осигуряване на нормална работа на тяговите батерии при различни температури и условия в електрическите превозни средства. Позволява максимизиране на използването на енергията на батерията за подпомагане на шофирането. Основната цел на тези системи е да поддържат температурата на батерията в подходящ диапазон, което позволява на батерията да постигне оптимална производителност.

Например, системата за термично управление може да регулира вътрешната температура на батерията въз основа на различни температури на околната среда, като по този начин намалява влиянието на външната температура върху работата на батерията. Освен това системата за термично управление може да предотврати образуването на локализирани горещи точки и да минимизира температурните вариации в батерията, смекчавайки вредните ефекти, причинени от локализирано прегряване.

В настоящия пазар на търговски превозни средства основните решения за термично управление на батериите могат да бъдат широко категоризирани в два типа: въздушно охлаждане и течно охлаждане. Въздушното охлаждане се използва предимно в малки електрически микробуси и лекотоварни камиони, докато течното охлаждане се прилага по-често в тежкотоварни електрически камиони и електрически влекачи, които изискват по-висока мощност.

Въздушно охлаждане, използва естествен въздушен поток за разсейване на топлината от батерията. Има и подобрена версия на въздушно охлаждане, при която към електродите в двата края на батерийните клетки се добавят топлопроводими материали. Това позволява топлината да се пренася през проводимите материали към металния корпус за по-ефективно разсейване на топлината. Тази подобрена система за въздушно охлаждане предлага подобрена обща ефективност на разсейване на топлината.

Предимствата на въздушното охлаждане се състоят главно в неговата проста структура, ниска цена и липса на потенциално изтичане на течност, което повишава цялостната надеждност. 总体来看,对于纯电动小微卡以及Като цяло, за малки електрически ванове и електрически лекотоварни камиони, които дават приоритет на ценовите предимства, термичното управление на въздушното охлаждане очевидно е по-подходящ избор.

Въпреки че технологията за въздушно охлаждане, която разчита на въздуха като среда, предлага някои предимства в разходите, тя има и забележими недостатъци. Неговата охлаждаща ефективност е относително ниска, а общият охлаждащ ефект е умерен, тъй като разчита единствено на външен въздушен поток за разсейване на топлината. Ефективността на охлаждане е ограничена, особено при разряди с висока мощност. Освен това въздушното охлаждане се влияе пряко от външните температури, особено при изключително горещи или студени метеорологични условия, което може да повлияе до известна степен на разсейването на топлината и ефективността на преноса на батерията.

В сравнение с електрическите камиони с въздушно охлаждане за термично управление на батерията, течното охлаждане предлага по-ефективно разсейване на топлината и изолация. Принципът на течното охлаждане включва циркулация на охлаждаща течност във веригата на охлаждащата течност вътре в батерията, за да се премахне топлината, генерирана по време на работа на батерията, като по този начин се осигурява ефективно разсейване на топлината за батерията.

С прости думи, течното охлаждане включва подреждането на множество тръбопроводи в рамките на батерията. Когато е необходимо охлаждане, охлаждащата течност се изпомпва в тези тръбопроводи и топлината, генерирана от батерията, се отвежда през система за циркулация на вода, постигайки охлаждащ ефект.

В допълнение към по-ефективното разсейване на топлината за батерията, някои системи за термично управление с течно охлаждане също включват възможности за нагряване на батерията. Това позволява на батерията бързо да достигне оптималната си работна температура дори в студена среда. Ясно е, че течното охлаждане предлага по-висока и по-стабилна ефективност на разсейване на топлината в сравнение с въздушното охлаждане. Дори при тежки натоварвания или изходи с висока мощност, когато натоварването на батерията е прекомерно, системата за циркулация на течна охлаждаща вода може незабавно да охлади батерията. Освен това, течното охлаждане осигурява по-равномерно разсейване на топлината, намалява температурните разлики между клетките на батерията и ефективно подобрява стабилността и продължителността на живота на батерията.

Решенията за термично управление с течно охлаждане могат по-ефективно да контролират температурата на батерията в рамките на разумен диапазон, като по този начин допълнително подобряват работната ефективност, стабилността и издръжливостта на батерията. Въпреки това, по отношение на разходите за закупуване, електрическите камиони, оборудвани с течно охлаждане, са значително по-скъпи от тези с въздушно охлаждане. Цялостният дизайн също е по-сложен. Ако вашата работна среда е с подходящи температури и имате добри навици за шофиране, използването на въздушно охлаждане е напълно достатъчно.

Сега много производители оборудват батериите както на малки електрически ванове, така и на електрически лекотоварни камиони с функции за отопление. Принципът зад това е да се осигури спомагателно отопление на батерията с помощта на електрически нагревателни елементи, като се гарантира, че батерията е загрята и се предотвратява работата й при прекалено ниски температури. Това помага за подобряване на ефективността на батерията. Функцията за нагряване на батерията позволява на батерията да работи по-ефективно, като по този начин увеличава обхвата на шофиране и намалява появата на прекомерно влошаване на производителността на батерията.

Линиите за течно охлаждане са запазени, но не са включени▲

За новите енергийни камиони ефективната система за термично управление на батерията е изключително важна и има голямо влияние върху изживяването при шофиране.