Perbedaan Sistem Manajemen Termal Antara Kendaraan Energi Baru dan Kendaraan Konvensional
Seiring dengan meningkatnya permintaan pasar, standar yang lebih tinggi ditetapkan untuk keandalan produk. Untuk kendaraan energi baru, baterai adalah komponen paling penting; ketahanan dan jarak tempuhnya menjadi perhatian utama pengguna, dan pengelolaan termal adalah teknologi utama yang memengaruhi masa pakai baterai dan rentang-cuaca dingin. Artikel ini menganalisis teknologi sistem manajemen termal untuk baterai kendaraan energi baru.
Ikhtisar Sistem Manajemen Termal Baterai Daya
Persyaratan ketat yang diberlakukan pada sistem manajemen termal baterai pada kendaraan listrik telah mendorong kemajuan teknologi berkelanjutan di bidang ini. Aspek kunci dari kemajuan ini adalah optimalisasi struktur pembuangan panas baterai. Powertrain kendaraan listrik terdiri dari berbagai komponen-termasuk modul baterai dan motor listrik-yang menghasilkan keluaran daya dan panas yang signifikan. Mengingat ukurannya yang besar dan besarnya panas yang dihasilkan selama pengoperasian, baterai memerlukan tindakan pendinginan dan pembuangan panas yang efektif untuk memastikan kinerja yang optimal. Menerapkan manajemen termal tidak hanya memperpanjang masa pakai baterai tetapi juga secara efektif mengurangi kehilangan energi.
Perbedaan Manajemen Termal pada Kendaraan Konvensional
Manajemen termal pada kendaraan konvensional relatif mudah, tidak memiliki sistem kendali yang rumit atau komponen yang rumit. Tujuan utamanya hanyalah untuk menjaga suhu mesin dalam kisaran pengoperasian optimal; pemanasan kabin mengandalkan limbah panas yang dihasilkan mesin, sehingga tidak memerlukan konsumsi daya tambahan.
Kendaraan Energi Baru (NEV) berbeda secara signifikan dari kendaraan konvensional dalam hal arsitektur sistem. Hal ini memerlukan persyaratan yang lebih ketat untuk tata letak dan pemasangan komponen, serta peningkatan ruang di dalam kompartemen mesin-tantangan yang diperparah oleh beragamnya karakteristik tipe NEV yang berbeda. Kendaraan listrik murni, misalnya, tidak memiliki mesin untuk menggerakkan sirkulasi cairan pendingin atau menyediakan limbah panas untuk menghangatkan kabin.
Kendaraan hibrida menghadirkan tantangan uniknya sendiri; karena strategi kontrol tertentu, mesin mungkin tidak bekerja sepanjang waktu, yang berarti mesin tidak dapat secara konsisten mendorong sirkulasi cairan pendingin atau menyediakan{0}}sumber panas real-time untuk kabin. Akibatnya, sistem manajemen termal NEV bersifat independenpompa air listrikuntuk menggerakkan sirkulasi cairan pendingin. Pemanasan kabin biasanya dicapai melalui pemanas listrik: khususPTC(Koefisien Suhu Positif) memanaskan cairan pendingin, yang kemudian bersirkulasi ke inti pemanas kendaraan untuk memberikan kehangatan-metode yang saat ini berlaku. Pendekatan alternatif melibatkan pemanasan langsung udara yang melewati evaporator dan meniupkannya ke dalam kabin menggunakan kipas angin; Namun, metode ini jarang digunakan karena masalah keselamatan interior kendaraan.
Air-Mode Pengoperasian Unit Berpendingin Air
Sistem pengelolaan termal baterai (TMS) dilengkapi dua mode pengoperasian-pendinginan dan-sirkulasi mandiri-untuk memenuhi berbagai kebutuhan pengelolaan termal baterai.
Mode Pendinginan: Mode ini menggunakan prinsip pendinginan kompresi uap-untuk mendinginkan zat pendingin. Setelah terhubung ke sirkuit pendingin, penukar panas pelat memfasilitasi pendinginan cairan pendingin, sementara pompa air menggerakkan cairan pendingin untuk mendinginkan baterai, sehingga secara efektif menangani masalah seperti suhu lingkungan yang tinggi atau kenaikan suhu berlebihan yang disebabkan oleh pengisian dan pengosongan baterai.
-Mode Sirkulasi Mandiri: Kompresor tetap tidak aktif; pompa air sendiri menggerakkan sirkulasi cairan pendingin untuk mendinginkan baterai selama periode beban termal rendah.
Strategi Pengendalian: Pengontrol terhubung ke Sistem Manajemen Baterai (BMS) melalui komunikasi CAN untuk menerima dan menafsirkan pesan BMS. Berdasarkan parameter yang diurai dan strategi kontrol bawaan, pengontrol mengelola kompresor dan mengatur kecepatan kipas dan pompa air melalui komunikasi PWM untuk menyesuaikan daya keluaran secara otomatis. Secara bersamaan, ia mengirimkan data status pengontrol kembali ke BMS untuk memastikan kebutuhan manajemen termal baterai terpenuhi.
Proses Pengendalian
Dari sirkulasi cairan pendingin yang digerakkan oleh pompa air listrik dan-pendinginan kompresi uap melalui kompresor hingga-penyesuaian kecepatan kipas dan pompa secara real-time oleh pengontrol TMS-difasilitasi oleh komunikasi CAN dengan BMS-manajemen termal baterai pada kendaraan energi baru berevolusi dari kontrol suhu sederhana menjadi-koordinasi cerdas multi-mode. Akibatnya, kompresor, katup, penukar panas, dan algoritme kontrol terintegrasi telah menjadi faktor penting yang menentukan masa pakai baterai dan-jarak berkendara pada suhu rendah.
