Σύστημα θερμικής διαχείρισης μπαταριών ηλεκτρικού οχήματος (BTMS)
Το σύστημα θερμικής διαχείρισης μπαταριών ηλεκτρικού οχήματος (BTMS)είναι ένα από τα βασικά συστήματα, που επηρεάζει άμεσα την ασφάλεια, την απόδοση και τη διάρκεια ζωής ολόκληρου του οχήματος.
Λειτουργία ψύξης
Απορρόφηση θερμότητας: Οδηγούμενο από μια ηλεκτρική αντλία, το ψυκτικό ρέει διαμέσουgh υγρές πλάκες ψύξης εντός της μπαταρίας (συνήθως σε επαφή με τις μονάδες μπαταρίας), απορροφώντας τη θερμότητα που παράγεται από την μπαταρία.
Διάχυση θερμότητας: Το ψυκτικό υγρό υψηλής- θερμοκρασίας, έχοντας απορροφήσει θερμότητα, αντλείται στο μπροστινό ψυγείο (αερό-ψύχεται) ή ανταλλάσσει θερμότητα με το σύστημα κλιματισμού του οχήματος (μέσω ενός ψυκτικού συγκροτήματος), διαχέοντας τη θερμότητα στον εξωτερικό αέρα.
Κυκλοφορία: Το ψυκτικό υγρό ρέει πίσω στην μπαταρία, ξεκινώντας τον επόμενο κύκλο.
Λειτουργία θέρμανσης
Όταν η θερμοκρασία της μπαταρίας είναι πολύ χαμηλή, το σύστημα μπορεί να θερμάνει το ψυκτικό με χρήση θερμαντήρα PTC (θερμίστορ θετικού συντελεστή θερμοκρασίας).
Το θερμαινόμενο ψυκτικό υγρό ρέει μέσα από τις πλάκες ψύξης υγρού, λειτουργώντας σαν "μπουκάλι ζεστού νερού" για τη θέρμανση της μπαταρίας.
Ορισμένα προηγμένα συστήματα μπορούν επίσης να χρησιμοποιήσουν την απορριπτόμενη θερμότητα που παράγεται από το σύστημα ηλεκτρικής μετάδοσης κίνησης, ανακτώντας την υπολειπόμενη θερμότητα μέσω εναλλάκτη θερμότητας πλάκας για θέρμανση της μπαταρίας, βελτιώνοντας την ενεργειακή απόδοση.
Το σύστημα θερμικής διαχείρισης αποτελείται κυρίως από τα ακόλουθα στοιχεία:
Πλάκα Υγρής Ψύξης
Το εξάρτημα ανταλλαγής θερμότητας πυρήνα σε άμεση επαφή με τη μονάδα μπαταρίας είναι συνήθως κατασκευασμένο από αλουμίνιο με σχεδιασμό εσωτερικού καναλιού ροής. Ο σχεδιασμός του πρέπει να εξισορροπεί την ισχύ απαγωγής θερμότητας, την αξιοπιστία και το ελαφρύ.
Ψυκτικό
Απαιτεί υψηλή θερμική αγωγιμότητα, μόνωση (για την αποφυγή βραχυκυκλωμάτων), χαμηλό ιξώδες, μεγάλο εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας και καλή συμβατότητα υλικού. Συνήθως χρησιμοποιούνται μίγματα αιθυλενογλυκόλης- (η αναλογία προσαρμόζεται σύμφωνα με τις απαιτήσεις αντιψυκτικού), αλλά μερικές φορές χρησιμοποιούνται επίσης καθαρές οργανικές αλκοόλες και άλλα διηλεκτρικά υγρά.
Ηλεκτρική Αντλία
Παρέχει την ισχύ για την κυκλοφορία του ψυκτικού. Η ταχύτητά του είναι συχνά ρυθμιζόμενη ώστε να επιτυγχάνεται-παροχή κατ' απαίτηση και να μειώνεται η κατανάλωση ενέργειας.
Εναλλάκτης θερμότητας
Αυτός που παγώνει
Ένας εναλλάκτης θερμότητας που συνδέει το κύκλωμα ψυκτικού και το κύκλωμα ψύξης του κλιματισμού, που χρησιμοποιείται για την ενίσχυση της ψύξης.
Καλοριφέρ
Τοποθετημένο στο μπροστινό μέρος του οχήματος, διαχέει τη θερμότητα από το ψυκτικό μέσω της ροής αέρα.
Εναλλάκτης θερμότητας πλακών
Χρησιμοποιείται για ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ διαφορετικών κυκλωμάτων, όπως για ανάκτηση απορριπτόμενης θερμότητας.
Θερμαντήρας PTC
Μια συσκευή που θερμαίνει το ψυκτικό όταν απαιτείται θέρμανση.
Σώμα βαλβίδας
(π.χ., τρι-βαλβίδα, ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα): Ελέγχει την κατεύθυνση ροής του ψυκτικού υγρού, επιτρέποντας την εναλλαγή μεταξύ διαφορετικών λειτουργιών (π.χ. εναλλαγή μεταξύ λειτουργιών ψύξης και θέρμανσης ή μεταξύ διαφορετικών πηγών θερμότητας).
Δεξαμενή
Αντισταθμίζει τη διαστολή και τη συστολή του όγκου του ψυκτικού υγρού λόγω μεταβολών της θερμοκρασίας και διευκολύνει την πλήρωση και την αιμορραγία.
Αισθητήρες και μονάδες ελέγχου
Οι αισθητήρες θερμοκρασίας παρακολουθούν τις θερμοκρασίες της μπαταρίας και του ψυκτικού υγρού σε πραγματικό χρόνο. Ο ελεγκτής θερμικής διαχείρισης του συστήματος διαχείρισης μπαταριών (BMS) είναι ο εγκέφαλος, ο οποίος ελέγχει έξυπνα τη λειτουργία ενεργοποιητών όπως αντλίες, PTC, βαλβίδες και συμπιεστές κλιματισμού με βάση τα σήματα θερμοκρασίας και την κατάσταση του οχήματος χρησιμοποιώντας αλγόριθμους.
