Overzicht van machtThermisch beheersysteem voor batterijen
Elektrische voertuigen stellen hoge eisen aan de thermische beheersystemen van batterijen en zorgen voor voortdurende vooruitgang in deze technologie. Een belangrijk aspect is het optimaliseren van de warmteafvoerstructuur van de batterij. Het energiesysteem van een elektrisch voertuig omvat meerdere batterijcomponenten en elektronische apparaten zoals motoren, die een aanzienlijk stroomverbruik en warmte genereren. Vanwege het grote formaat van de batterij genereert deze tijdens bedrijf aanzienlijke warmte, waardoor een reeks processen zoals koeling en warmteafvoer nodig zijn om optimale batterijprestaties te garanderen. Effectief thermisch beheer van de batterij verlengt niet alleen de levensduur van de accu, maar vermindert ook aanzienlijk het energieverlies.
Verschillen met traditioneel thermisch beheer in de auto-industrie
Traditioneel thermisch beheer in de automobielsector is eenvoudig en mist complexe besturings- en componentsystemen. Het doel is simpelweg om de motortemperatuur binnen een ideaal bereik te houden, waarbij de door de motor gegenereerde afvalwarmte wordt gebruikt om de nodige warmte aan het passagierscompartiment te leveren zonder extra vermogen te verbruiken.
Nieuwe energievoertuigen verschillen aanzienlijk van traditionele voertuigen in hun systeemstructuur. De vereisten voor de plaatsing en installatie van systeemcomponenten in het hele voertuig zijn navenant hoger, waardoor er meer ruimte in de motorruimte nodig is. Verschillende soorten nieuwe-energievoertuigen hebben ook verschillende kenmerken. Bij puur elektrische voertuigen is er geen motor als krachtbron voor de koelvloeistofcirculatie, en is er ook geen restwarmte van de motor om te gebruiken.
Bij hybride voertuigen kan de motor, vanwege hun unieke regelstrategieën, de koelvloeistofcirculatie niet aandrijven of de nodige warmte aan het passagierscompartiment leveren als deze niet draait. Daarom zijn de thermische beheersystemen van nieuwe energievoertuigen structureel ontworpen met onafhankelijke elektrische waterpompen om de koelvloeistofcirculatie aan te drijven. Bij verwarming wordt doorgaans gebruik gemaakt van elektrische verwarming, waarbij een aparte elektrische PTC de koelvloeistof verwarmt, die vervolgens terug naar de verwarmingskern van het voertuig circuleert om het passagierscompartiment van warmte te voorzien – dit is momenteel de reguliere aanpak. Een andere methode is het direct verwarmen van de lucht die door de verdamper gaat en deze warmte vervolgens via een ventilator in het voertuig blazen; Deze methode wordt echter zelden gebruikt vanwege veiligheidsoverwegingen.
Bedrijfsmodi water-gekoelde unit
De batterijthermische beheereenheid (TMS) heeft twee bedrijfsmodi: koeling en zelf-circulatie, om te voldoen aan verschillende behoeften op het gebied van thermisch beheer van de batterij.
Koelmodus:Door gebruik te maken van het dampcompressiekoelprincipe om het koelmiddel te koelen, wordt het koelmiddel, nadat het op het koelmiddelcircuit is aangesloten, gekoeld door een warmtewisselaar. De waterpomp drijft de koelvloeistofcirculatie aan om de accu te koelen, waardoor problemen zoals overmatige temperatuurstijging veroorzaakt door omgevingen met hoge- temperaturen of opladen/ontladen effectief worden aangepakt.
Zelf-circulatiemodus:De compressor start niet; alleen de waterpomp drijft de koelvloeistofcirculatie aan om te voldoen aan de koelingsvereisten van de batterij bij lage warmtebelasting.
Controlestrategie:De controller maakt via CAN-communicatie verbinding met het BMS, ontvangt en parseert BMS-berichten, en bestuurt de compressor via de geparseerde parameters en de ingebouwde- ingebouwde besturingsstrategie. Het regelt ook de snelheid van de ventilator en de waterpomp via PWM-communicatie om het uitgangsvermogen automatisch aan te passen. Tegelijkertijd wordt de status van de controller naar het BMS geüpload om te voldoen aan de vereisten voor thermisch beheer van de batterij.
