Что такое система терморегулирования батареи?

Являясь одной из трех основных электрических систем чисто электрических коммерческих транспортных средств, силовая аккумуляторная батарея в основном эффективна для обеспечения энергии для привода электрических грузовиков.

Для мощных батарей температура является одним из ключевых факторов, влияющих на нормальную производительность зарядки и разрядки и запас хода батареи.

Чрезмерно низкие температуры зимой могут привести к значительному сокращению запаса хода автомобиля, в то время как чрезмерно высокие температуры летом могут повлиять на отвод тепла аккумуляторной батареи или даже на самовозгорание.

Чтобы поддерживать хорошие рабочие характеристики аккумуляторной батареи при любых температурах окружающей среды, многие производители автомобилей оснащают ее системой управления температурным режимом. Так что же именно делает система терморегулирования? И какие основные системы управления температурным режимом используются в грузовых автомобилях?

Что такое система терморегулирования батареи?

Нет никаких сомнений в том, что температура, при которой используется аккумулятор, и температура окружающей среды чрезвычайно важны для чисто электрических грузовиков. В частично неблагоприятных условиях, таких как сильная жара или холод, существует риск повреждения аккумулятора, что может снизить его производительность и срок службы.

Хотя во внешнем стиле большинства чисто электрических грузовиков традиционная большая открытая решетка радиатора на топливных транспортных средствах была удалена в пользу более технической, закрытой конструкции, три электрические системы по-прежнему выделяют тепло, когда работает чисто электрический грузовик, а также требуют некоторого охлаждения. .

Например, если батарея перегревается во время использования, это окажет определенное влияние на безопасность и срок службы самой батареи. Кроме того, зимой производительность батареи и эффективность чисто электрических грузовиков будут ниже, если транспортное средство используется в холодных районах, наиболее прямым следствием которого является то, что запас хода значительно сокращается, а при слишком низкой температуре электрические грузовики обычно также кажутся слишком медленными или даже трудными для зарядки.

Конечно, двигателю также нужна охлаждающая жидкость для отвода тепла. В настоящее время чисто электрические грузовики в основном оснащены синхронными двигателями с постоянными магнитами, которым по-прежнему требуется охлаждающая жидкость для отвода тепла в условиях большой нагрузки и подъема в гору. Если двигатель слишком долго нагревается, постоянные магниты могут размагнититься, что может привести к необратимым повреждениям.

Применение системы управления температурным режимом аккумулятора является одной из ключевых технологий, обеспечивающих правильное использование силового аккумулятора при разных температурах и в различных условиях, чтобы максимально использовать энергию аккумулятора для облегчения вождения. Его основная цель — поддерживать температуру батареи в нужном диапазоне, что позволяет аккумулятору работать оптимально.

Например, система управления температурным режимом может регулировать температуру самой батареи в соответствии с различными температурами окружающей среды, чтобы уменьшить влияние внешних температур на производительность батареи. Кроме того, система управления температурным режимом может препятствовать образованию локальных горячих зон и уменьшать перепады температур внутри аккумуляторной батареи, тем самым предотвращая последствия локального перегрева аккумуляторной батареи.

В настоящее время основные решения для управления температурным режимом аккумуляторов на рынке коммерческих автомобилей в основном делятся на две категории: с воздушным охлаждением и с жидкостным охлаждением.

Большинство полностью электрических небольших грузовиков, микрогрузовиков и легких грузовиков в основном имеют воздушное охлаждение, в то время как жидкостное охлаждение чаще используется в чисто электрических тяжелых грузовиках и тракторных прицепах, где мощность зарядки и разрядки выше.

Под воздушным охлаждением мы на самом деле подразумеваем естественное охлаждение, принцип которого заключается в использовании естественного ветра для охлаждения батареи.

Сообщается, что существует также модернизированное решение для воздушного охлаждения, в котором материал, который может проводить тепло, добавляется к концам электродов аккумуляторной батареи, что позволяет передавать тепло через теплопроводящий материал к металлическому корпусу для рассеивания тепла. , а его общая эффективность охлаждения будет еще лучше.

Основным преимуществом охлаждения с воздушным охлаждением является его простота и низкая стоимость, отсутствие возможности утечки жидкости, что делает его в целом более надежным.

Если местная температура подходит для всех сезонов и нет экстремальной жары или холода, воздушного охлаждения также достаточно, и оно подходит для работы только на электрическом грузовике.

В целом система управления температурным режимом с воздушным охлаждением явно является более подходящим вариантом для полностью электрических микрогрузовиков и легких электрических грузовиков, которые в основном недороги.

Несмотря на определенные преимущества с точки зрения цены, эта технология воздушного охлаждения с воздухом в качестве среды имеет очевидные недостатки. В конце концов, он может полагаться только на внешний обдув для охлаждения, что неэффективно и малоэффективно и имеет ограниченный охлаждающий эффект при разрядке на высокой мощности.

Кроме того, на воздушное охлаждение также напрямую влияет внешняя температура, особенно в очень жарких или холодных погодных условиях, и в определенной степени будут затронуты теплоотдача и эффективность теплопередачи батареи.

По сравнению с электрогрузовиками с системой управления температурой батареи с воздушным охлаждением, жидкостное охлаждение гораздо менее затратно с точки зрения отвода тепла и изоляции. Принцип заключается в том, что охлаждающая жидкость в линиях охлаждающей жидкости внутри аккумуляторной батареи отводит тепло, выделяемое аккумуляторной батареей во время работы, тем самым охлаждая аккумуляторную батарею.

Проще говоря, жидкостное охлаждение означает, что в аккумуляторной батарее расположены несколько трубок, и когда требуется охлаждение, охлаждающая жидкость заливается в трубы для отвода тепла, выделяемого аккумулятором, за счет циркуляции воды для достижения эффекта охлаждения.

В дополнение к более эффективному охлаждению аккумуляторной батареи некоторые системы управления температурным режимом с жидкостным охлаждением также нагревают аккумуляторную батарею, позволяя аккумулятору быстро переходить в оптимальные рабочие условия даже при низких температурах.

Ясно, что жидкостное охлаждение имеет более высокий и более эффективный отвод тепла, чем воздушное охлаждение, даже при больших нагрузках или высокой выходной мощности, когда нагрузка на батарею слишком высока, система отвода тепла с циркуляцией жидкостной охлаждающей воды может охлаждать аккумуляторный блок. со временем, а рассеивание тепла также более равномерно, а разница температур между элементами батареи меньше, что может эффективно улучшить стабильность и срок службы аккумуляторной батареи.

Решения по управлению тепловым режимом с жидкостным охлаждением более эффективно поддерживают температуру батареи в разумных пределах, что позволяет еще больше улучшить аккумуляторную батарею с точки зрения эффективности, стабильности и долговечности.

Однако электрические грузовики с жидкостным охлаждением значительно дороже, чем с воздушным охлаждением, а общая конструкция сложнее. Если вы используете свой автомобиль в подходящей температурной среде и имеете хорошие привычки вождения, воздушного охлаждения вполне достаточно.

Конечно, если среда относительно суровая, разница температур между сезонами велика и часто бывают большие нагрузки, то жидкостное охлаждение явно больше подходит.

Будь то чисто электрический микрогрузовик или чисто электрический легкий грузовик, многие производители оснастили аккумуляторную батарею функцией обогрева. Принцип заключается в том, чтобы нагреть батарею с помощью электрического нагревательного провода, чтобы батарея не работала при слишком низкой температуре, тем самым повышая эффективность батареи.

Особенно на севере, где температура окружающей среды относительно низкая, функция нагрева батареи позволяет батарее работать более эффективно, тем самым увеличивая дальность действия и уменьшая чрезмерную деградацию батареи.

Для грузовиков, работающих на новой энергии, чрезвычайно важна эффективная система управления температурным режимом аккумуляторной батареи, которая оказывает большое влияние на впечатления от вождения.

Хотя в настоящее время решения по управлению температурным режимом с воздушным охлаждением составляют более высокую долю чисто электрических микрогрузовиков и чисто электрических легких грузовиков, электрические грузовики с жидкостным охлаждением явно более выгодны с точки зрения эффекта использования и технологии.

Считается, что по мере того, как технология продолжает совершенствоваться, обновляться и снижать затраты, все больше и больше продуктов будут использовать системы управления температурой аккумуляторов с жидкостным охлаждением.