Technologie voor thermisch beheer van de batterij
1. Batterijkoeling
Over het algemeen zijn er drie belangrijke koelmethoden voor accu’s van puur elektrische voertuigen: luchtkoeling, vloeistofkoeling en directe koeling.
1) Luchtkoeling (luchtkoeling) technologie maakt gebruik van natuurlijke wind of koude lucht gegenereerd door het koelsysteem van het voertuig om warmte te verwijderen door middel van warmteconvectie of warmtegeleiding om het doel van batterijkoeling te bereiken. Luchtkoelingstechnologie heeft de kenmerken van een eenvoudig systeem, lage kosten en eenvoudig onderhoud, en wordt veel gebruikt.
2) Vloeibare koeltechnologie gebruikt vloeistof als warmteoverdrachtsmedium, en de vloeistof neemt warmte af wanneer deze door de leidingen in de accu stroomt. De vloeistof die bij de vloeistofkoeling wordt gebruikt, is meestal koelvloeistof, die in het koelsysteem van het voertuig circuleert. De warmte die door de koelvloeistof wordt afgevoerd, wordt via de radiator in de lucht afgevoerd. Sommige voertuigen hebben een warmtewisselaar genaamd Chiller in het koelsysteem om het koelsysteem van het voertuig en het koelsysteem te koppelen om het koeleffect van het systeem te vergroten. Vergeleken met luchtkoelingstechnologie heeft vloeistofkoelingstechnologie de kenmerken van een sterk koelvermogen, goede uniformiteit en hoge snelheid.
3) Directe koeltechnologie gebruikt het koelmiddel in het koelsysteem om de warmte van de accu direct weg te nemen en installeert vervolgens een set expansiekleppen en verdampers in de accu. Het koudemiddel verdampt en neemt warmte op in de verdamper. Omdat directe koeltechnologie niet over de warmtewisselaar van vloeistofkoeling beschikt, is deze efficiënter. Wanneer de accu echter wordt gekoeld, moet een deel van het koelmiddel in het koelsysteem worden omgeleid, wat het koeleffect van het passagierscompartiment zal beïnvloeden en het comfort zal verminderen.
2. Batterijverwarming
Energietechnologieën voor batterijverwarming omvatten voornamelijk zelfverwarming van de batterij en het gebruik van externe verwarmingselementen. Zelfverhitting van de batterij maakt, zoals de naam al aangeeft, gebruik van de warmte die door de batterij wordt gegenereerd tijdens het opladen en ontladen om de batterijtemperatuur te verhogen, maar deze methode heeft een laag verwarmingsrendement en is feitelijk verlaten. Bij het gebruik van externe verwarmingselementen wordt voornamelijk gebruik gemaakt van verwarmingsfilm en PTC. De verwarmingsfilm is stevig aan het oppervlak van de batterijmodule bevestigd en genereert warmte om de batterijtemperatuur te verhogen wanneer deze is ingeschakeld. De verwarmingsmethoden voor batterijen zijn vergelijkbaar met koelmethoden, en er zijn ook drie typen: luchtverwarming, waterverwarming en directe verwarming met koelmiddel.
3. Thermisch beheersysteem
Er kunnen onafhankelijk van elkaar verschillende methoden worden geselecteerd voor het koelen en verwarmen van de batterij, maar naarmate de integratie van voertuigen steeds hoger wordt, worden er hogere eisen gesteld aan het thermische managementsysteem van het voertuig. Daarom zijn er thermische beheersystemen ontstaan die batterijen zowel kunnen koelen als verwarmen. Sommige voertuigen hebben zelfs sterk geïntegreerde systemen voor thermisch beheer ontwikkeld met behulp van warmtepomp-airconditioners, waarbij de drie belangrijkste systemen: het koelsysteem van het voertuig, de koeling/verwarming van de batterij en de koeling en verwarming van het passagierscompartiment op organische wijze worden gecombineerd.
