Τεχνολογία θερμικής διαχείρισης μπαταριών ισχύος
1. Ψύξη μπαταρίας
Γενικά, οι μέθοδοι ψύξης της μπαταρίας ισχύος των αμιγώς ηλεκτρικών οχημάτων περιλαμβάνουν κυρίως την ψύξη με αέρα, την υγρή ψύξη και την άμεση ψύξη.
1) Η τεχνολογία αερόψυξης (αερόψυξης) χρησιμοποιεί φυσικό άνεμο ή κρύο αέρα που παράγεται από το σύστημα ψύξης του οχήματος για την απομάκρυνση της θερμότητας μέσω θερμικής μεταφοράς ή αγωγής θερμότητας για την επίτευξη ψύξης της μπαταρίας. Η τεχνολογία ψύξης αέρα έχει τα χαρακτηριστικά του απλού συστήματος, του χαμηλού κόστους και της εύκολης συντήρησης και χρησιμοποιείται ευρέως.
2) Η τεχνολογία υγρής ψύξης χρησιμοποιεί υγρό ως μέσο μεταφοράς θερμότητας και το υγρό αφαιρεί τη θερμότητα όταν ρέει μέσα από τους σωλήνες μέσα στην μπαταρία ισχύος. Η υγρή ψύξη χρησιμοποιεί κυρίως ψυκτικό υγρό, το οποίο κυκλοφορεί στο σύστημα ψύξης του οχήματος. Η θερμότητα που μεταφέρεται από το ψυκτικό υγρό χάνεται στον αέρα μέσω του ψυγείου. Ορισμένα οχήματα είναι εξοπλισμένα με έναν εναλλάκτη θερμότητας που ονομάζεται Chiller στο σύστημα ψύξης για να συνδέσει το σύστημα ψύξης του οχήματος και το σύστημα ψύξης για να αυξήσει το αποτέλεσμα ψύξης του συστήματος. Σε σύγκριση με την τεχνολογία ψύξης αέρα, η τεχνολογία υγρής ψύξης έχει τα χαρακτηριστικά της ισχυρής ικανότητας ψύξης, της καλής ομοιομορφίας και της γρήγορης ταχύτητας.
3) Η τεχνολογία άμεσης ψύξης χρησιμοποιεί το ψυκτικό μέσο στο σύστημα ψύξης για να αφαιρέσει άμεσα τη θερμότητα της μπαταρίας ισχύος. Ένα σετ βαλβίδας εκτόνωσης και εξατμιστή είναι εγκατεστημένα μέσα στην μπαταρία ισχύος. Το ψυκτικό εξατμίζεται και απορροφά τη θερμότητα στον εξατμιστή. Δεδομένου ότι η τεχνολογία άμεσης ψύξης δεν διαθέτει τον εναλλάκτη θερμότητας που βρίσκεται στην τεχνολογία υγρής ψύξης, η άμεση ψύξη είναι πιο αποτελεσματική. Ωστόσο, όταν η μπαταρία του ρεύματος ψύχεται, μέρος του ψυκτικού μέσου στο σύστημα ψύξης πρέπει να αφαιρεθεί, κάτι που θα επηρεάσει το αποτέλεσμα ψύξης του θαλάμου επιβατών και θα μειώσει την άνεση.
2.Θέρμανση μπαταρίας
Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι τεχνολογιών θέρμανσης μπαταρίας: η αυτοθέρμανση της μπαταρίας και η χρήση εξωτερικών θερμαντικών στοιχείων. Η αυτοθέρμανση της μπαταρίας, όπως υποδηλώνει το όνομα, χρησιμοποιεί τη θερμότητα που παράγεται από την μπαταρία κατά τη φόρτιση και την εκφόρτιση για να αυξήσει τη θερμοκρασία της μπαταρίας. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος έχει αργή απόδοση θέρμανσης και έχει βασικά εγκαταλειφθεί.
Η κύρια χρήση των εξωτερικών θερμαντικών στοιχείων είναι θερμαντικό φιλμ και PTC. Το θερμαντικό φιλμ βρίσκεται κοντά στην επιφάνεια της μονάδας μπαταρίας και παράγει θερμότητα για να αυξήσει τη θερμοκρασία της μπαταρίας όταν παρέχεται ρεύμα. Οι μέθοδοι θέρμανσης της μπαταρίας είναι παρόμοιες με τις μεθόδους ψύξης και υπάρχουν τρεις τύποι: θέρμανση αέρα, θέρμανση νερού και άμεση θέρμανση με ψυκτικό.
3. Σύστημα θερμικής διαχείρισης
Όταν η μπαταρία ψύχεται και θερμαίνεται, διαφορετικές μέθοδοι μπορούν να επιλεγούν ανεξάρτητα. Ωστόσο, καθώς η ενσωμάτωση των οχημάτων γίνεται όλο και μεγαλύτερη, προβάλλονται υψηλότερες απαιτήσεις και για το σύστημα θερμικής διαχείρισης οχημάτων. Ως εκ τούτου, έχουν προκύψει συστήματα θερμικής διαχείρισης που μπορούν να ψύξουν και να θερμάνουν την μπαταρία. Ορισμένα οχήματα έχουν αναπτύξει ακόμη και εξαιρετικά ενσωματωμένα συστήματα θερμικής διαχείρισης χρησιμοποιώντας κλιματιστικά με αντλία θερμότητας, τα οποία συνδυάζουν το σύστημα ψύξης του οχήματος, την ψύξη/θέρμανση της μπαταρίας ισχύος και την ψύξη και θέρμανση του χώρου επιβατών. Τα τρία κύρια συστήματα συνδυάζονται οργανικά.
