Bedeutung des Batterie-Wärmemanagementsystems
Ein Batterie-Wärmemanagementsystem ist ein System zur Steuerung der Batterietemperatur. Mit der rasanten Entwicklung von Elektrofahrzeugen und Fahrzeugen mit neuer Energie, Batterien sind aus Fahrzeugen nicht mehr wegzudenken. Jedoch, Batterien neigen während des Gebrauchs zu Überhitzung und Unterkühlung, was sich wiederum auf die Akkuleistung auswirkt, Leben, und sogar Sicherheit.
daher, Die Aufgabe des Batterie-Wärmemanagementsystems besteht darin, die Batterietemperatur umgehend zu regulieren und die Batterie in einem guten Betriebstemperaturbereich zu halten. Die Anforderungen der Menschen an die Reichweite von Elektrofahrzeugen, und Ladezeit werden immer länger, Ein effektives Batterie-Wärmemanagementsystem ist wichtig für die Verbesserung der Gesamtleistung des Batteriepakets.
Eigenschaften des Batterie-Wärmemanagementsystems
Das Batterie-Wärmemanagementsystem ist hauptsächlich in zwei aktive und passive Arten unterteilt. Das aktive Wärmemanagementsystem nutzt die Steuerung des Kühl-/Heizsystems, um die Batterietemperatur rechtzeitig anzupassen, ein häufig verwendetes Steuerungssystem für PWM (Pulsweitenmodulation) System. Ein passives Wärmemanagementsystem beruht auf der Gestaltung einer angemessenen Struktur, wie zum Beispiel die Verbesserung der Kühlkörperverkabelung, Vergrößerung des Kühlkörpers, usw. um die Wärmeableitungskapazität der Batterie zu verbessern, um den Zweck des Wärmemanagements zu erreichen.
Zusätzlich, Das Wärmemanagementsystem der Elektrofahrzeugbatterie kann auch in einstellbare und nicht einstellbare Systeme unterteilt werden. Einstellbar Thermomanagementsystem für Fahrzeuge durch das Fahrzeugsteuergerät zur Echtzeitüberwachung und Steuerung der Batterietemperatur, Gleichzeitig basiert es auf der Fahrzeuggeschwindigkeit, Belastung, und andere Faktoren für eine intelligente Anpassung. Das nicht einstellbare EV-Wärmemanagementsystem steuert die Batterietemperatur über eine vorgefertigte Steuerlogik und kann nicht dynamisch angepasst werden.
Jedes Wärmemanagementsystem hat seine Eigenschaften und Vorteile, und das Flüssigkeits-Wärmemanagementsystem ist derzeit international Mainstream.
Typische Analyse – Tesla
Tesla verwendet zylindrische Batterien mit kleiner Kontaktfläche, was die Wärmeableitung zu einer schwierigen Aufgabe macht. 18650 Einzelzellen haben eine geringe Kapazität, Daher ist die Anzahl der Einzelzellen im Akkupack besonders hoch, Dies erhöht die Schwierigkeit, die Batterietemperatur konstant zu halten. daher, Tesla hat viel über das Design des Wärmemanagements nachgedacht, und einige Designideen sind in den öffentlich zugänglichen Patenten zu sehen.
Für eine Sache, Tesla hat einen schlangenförmigen Kühlkörper entworfen. Hier entlang, Die Krümmung jedes Kühlkörpers entspricht der zylindrischen Form, und es kann wahrscheinlich eine Kontaktfläche von einem halben Kreis erreichen, Dies fördert die Wärmeleitfähigkeit des elektrischen Kerns und der Außenwelt, und verringert den thermischen Widerstand. Jedes Metallblech ist auf der linken und rechten Seite mit den Hauptkühlkörperkanälen verbunden.
Zweitens, Tesla verwendet eine ähnliche Methode wie “Zwei-Wege-Kühlung” bereits erwähnte Methode, d.h., die Richtung des linken und rechten Kühlkanals ist umgekehrt, wobei die linke Seite von unten nach oben und die rechte Seite von oben nach unten fließt, um ungleichmäßige Temperaturen zwischen Ober- und Unterseite zu vermeiden.
Die Kühlrohre sind in vier Öffnungen unterteilt. Um zu verhindern, dass die Temperatur des Kühlmittels während des Durchflusses allmählich ansteigt, was letztlich zu einer schlechten Wärmeableitung führen würde, Das Wärmemanagementsystem verfügt über ein Zwei-Wege-Flussdesign, wobei die beiden Enden der Kühlrohre sowohl als Einlass- als auch als Auslassöffnung dienen.
Zwischen den Batterien und zwischen den Batterien und Rohren sind elektrisch isolierende, aber wärmeleitende Materialien gefüllt (z.B., Stycast 2850ct),
was dazu dient
(1) Ändern Sie die Kontaktform zwischen den Batterien und den Kühlrohren von Linienkontakt zu Oberflächenkontakt und erhöhen Sie die Effizienz der Wärmeübertragung.
(2) Fördern Sie den Wärmeaustausch zwischen Batterien, Dies trägt zur Verbesserung der Temperaturgleichmäßigkeit zwischen einzelnen Batterien bei (entspricht einem passiven Wärmeausgleich).
(3) Erhöhen Sie die Gesamtwärmekapazität des Akkus, Dadurch wird der durchschnittliche Temperaturanstieg insgesamt verringert.
Der Akku ist mit der Hülle verklebt, welches aus einer Kombination von Kunststoffteilen und Aluminiumblechteilen besteht (Dicke 0,35 mm) (Kunststoff vernietet), Die Struktur der Aluminiumplatte erleichtert die Wärmeübertragung von der Batterie an die Kanten, Dies erleichtert die Wärmeableitung des Moduls, und die Kunststoffteile dienen der Isolierung und werden zu einer Batteriezelle ineinander verklemmt
Im Vergleich zum aggressiven Tesla, GMs Volt verwendet eine robustere quadratische Zelle, die auch viel Aufwand in das Wärmemanagement investiert. Da die Kontaktfläche der quadratischen Zellen relativ groß ist, GM fügte direkt zwischen jeweils zwei Zellen eine thermische Ratsche hinzu, über die die Wärme an den darunter liegenden Kühlkreislauf übertragen wird.
Wahrscheinlich, weil die Wirkung der thermischen Ratsche größer ist als die der schlangenförmigen Kontaktfläche des Tesla und einen geringeren thermischen Widerstand aufweist, GM hat keinen Zwei-Wege-Durchfluss zur Steuerung des Temperaturunterschieds entwickelt, was möglicherweise auch damit zusammenhängt, dass der Akku des Volt nicht über so viele Monomere verfügt, und die Gesamtbalance ist besser.
Zusammenfassen
Verschiedene Wärmemanagementprogramme für Batterien zielen darauf ab, die Wärmeableitungseffizienz durch die Vergrößerung der Wärmeableitungskanäle zu erhöhen. Durch die Verwendung von Medien mit hoher Wärmeleitfähigkeit, die Wärmeleitfähigkeit wird erhöht. Wärmeleitfähigkeit und Wärmeableitung durch aktive Kühlung.
Jedoch, Verschiedene Wärmemanagementlösungen für Batterien weisen aufgrund der Verwendung unterschiedlicher wärmeleitender Medien gewisse Unterschiede auf, Wärmeableitungspfade und -kanäle, Wärmeableitungsfläche und effektive Wärmeableitungsflächenverhältnisse, Kühlmedien, Kühlplattenanordnung, und Kühlkörpereffekte.
TKT EV-Lösung ist ein erfahrener Hersteller von Batterie-Wärmemanagementsystemen. Wir arbeiten eng mit der Spitze zusammen 500 globale Automobilunternehmen. Wir freuen uns, Ihr exzellenter Partner zu sein. Für Ideen und Anregungen dazu können Sie sich gerne an uns wenden Wärmemanagementsystem für Elektrofahrzeuge. Wir werden Ihnen umgehend antworten.
