ในฐานะแหล่งพลังงานหลักของรถยนต์พลังงานใหม่ แบตเตอรี่พลังงานจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อรถยนต์พลังงานใหม่ในระหว่างการใช้งานจริงของรถยนต์ แบตเตอรี่จะต้องเผชิญกับสภาพการทำงานที่ซับซ้อนและเปลี่ยนแปลงได้เพื่อปรับปรุงระยะการล่องเรือ ยานพาหนะจำเป็นต้องจัดเรียงแบตเตอรี่ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในพื้นที่หนึ่ง ดังนั้นพื้นที่สำหรับชุดแบตเตอรี่บนยานพาหนะจึงมีจำกัดมากแบตเตอรี่สร้างความร้อนจำนวนมากระหว่างการทำงานของรถยนต์และสะสมอยู่ในพื้นที่ที่ค่อนข้างเล็กเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากเซลล์ในก้อนแบตเตอรี่ซ้อนกันหนาแน่น การกระจายความร้อนในบริเวณตรงกลางได้ยากขึ้นในระดับหนึ่ง ส่งผลให้อุณหภูมิระหว่างเซลล์ไม่สอดคล้องกันมากขึ้น ซึ่งจะลดประสิทธิภาพการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่และ ส่งผลกระทบต่อพลังงานของแบตเตอรี่จะทำให้เกิดการระบายความร้อนและส่งผลต่อความปลอดภัยและอายุการใช้งานของระบบ
อุณหภูมิของพลังงานแบตเตอรี่มีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพ อายุการใช้งาน และความปลอดภัยของแบตเตอรี่ที่อุณหภูมิต่ำ ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะเพิ่มขึ้นและความจุจะลดลงในกรณีร้ายแรง อิเล็กโทรไลต์จะแข็งตัวและไม่สามารถคายประจุแบตเตอรี่ได้ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำของระบบแบตเตอรี่จะได้รับผลกระทบอย่างมาก ส่งผลให้ประสิทธิภาพการส่งออกพลังงานของยานพาหนะไฟฟ้าการลดเลือนและช่วงเมื่อชาร์จรถยนต์พลังงานใหม่ภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่ำ BMS ทั่วไปจะอุ่นแบตเตอรี่ให้มีอุณหภูมิที่เหมาะสมก่อนทำการชาร์จหากไม่ได้รับการจัดการอย่างเหมาะสม จะทำให้เกิดการชาร์จไฟเกินทันที ส่งผลให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรภายใน และอาจเกิดควัน ไฟไหม้ หรือแม้แต่การระเบิดเพิ่มเติมได้ปัญหาด้านความปลอดภัยในการชาร์จที่อุณหภูมิต่ำของระบบแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าจำกัดการส่งเสริมรถยนต์ไฟฟ้าในพื้นที่หนาวเย็นในระดับสูง
การจัดการความร้อนของแบตเตอรี่เป็นหนึ่งในฟังก์ชันที่สำคัญใน BMS โดยหลักแล้วเพื่อให้ชุดแบตเตอรี่ทำงานในช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมตลอดเวลา เพื่อรักษาสภาพการทำงานที่ดีที่สุดของชุดแบตเตอรี่การจัดการระบายความร้อนของแบตเตอรี่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยฟังก์ชันการทำความเย็น การทำความร้อน และการปรับอุณหภูมิให้เท่ากันฟังก์ชันการทำความเย็นและการทำความร้อนส่วนใหญ่จะปรับตามผลกระทบที่เป็นไปได้ของอุณหภูมิแวดล้อมภายนอกที่มีต่อแบตเตอรี่การปรับสมดุลอุณหภูมิใช้เพื่อลดความแตกต่างของอุณหภูมิภายในก้อนแบตเตอรี่ และป้องกันการเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วที่เกิดจากความร้อนสูงเกินไปของบางส่วนของแบตเตอรี่
โดยทั่วไป โหมดการทำความเย็นของแบตเตอรี่พลังงานจะแบ่งออกเป็นสามประเภทหลัก: การระบายความร้อนด้วยอากาศ การระบายความร้อนด้วยของเหลว และการระบายความร้อนโดยตรงโหมดระบายความร้อนด้วยอากาศใช้ลมธรรมชาติหรืออากาศเย็นในห้องโดยสารไหลผ่านพื้นผิวแบตเตอรี่เพื่อแลกเปลี่ยนความร้อนและระบายความร้อนโดยทั่วไปการระบายความร้อนด้วยของเหลวจะใช้ท่อส่งน้ำหล่อเย็นอิสระเพื่อให้ความร้อนหรือความเย็นแก่แบตเตอรี่ปัจจุบันวิธีนี้ถือเป็นกระแสหลักของการทำความเย็นตัวอย่างเช่น Tesla และ Volt ต่างใช้วิธีการทำความเย็นนี้ระบบระบายความร้อนโดยตรงช่วยลดท่อระบายความร้อนของแบตเตอรี่พลังงาน และใช้สารทำความเย็นโดยตรงเพื่อทำให้แบตเตอรี่พลังงานเย็นลง
1. ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ:
ในแบตเตอรี่พลังงานยุคแรกๆ เนื่องจากความจุน้อยและความหนาแน่นของพลังงาน แบตเตอรี่พลังงานจำนวนมากจึงถูกระบายความร้อนด้วยการระบายความร้อนด้วยอากาศระบายความร้อนด้วยอากาศ (เครื่องทำความร้อนอากาศ PTC) แบ่งออกเป็นสองประเภท: การระบายความร้อนด้วยอากาศตามธรรมชาติ และการระบายความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับ (โดยใช้พัดลม) และใช้ลมธรรมชาติหรืออากาศเย็นในห้องโดยสารเพื่อทำให้แบตเตอรี่เย็นลง
ตัวแทนทั่วไปของระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ ได้แก่ Nissan Leaf, Kia Soul EV ฯลฯปัจจุบันแบตเตอรี่ 48V ของรถยนต์ไมโครไฮบริด 48V โดยทั่วไปจะถูกจัดเรียงไว้ในห้องโดยสาร และระบายความร้อนด้วยอากาศโครงสร้างของระบบระบายความร้อนด้วยอากาศค่อนข้างง่าย เทคโนโลยีค่อนข้างสมบูรณ์ และต้นทุนต่ำอย่างไรก็ตาม เนื่องจากความร้อนที่ปล่อยออกมาจากอากาศมีจำกัด ประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนจึงต่ำ ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิภายในของแบตเตอรี่ไม่ดี และเป็นการยากที่จะควบคุมอุณหภูมิของแบตเตอรี่ได้แม่นยำมากขึ้นดังนั้นโดยทั่วไปแล้วระบบระบายความร้อนด้วยอากาศจึงเหมาะสำหรับสถานการณ์ที่มีระยะการขับสั้นและน้ำหนักรถเบา
เป็นที่น่าสังเกตว่าสำหรับระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ การออกแบบท่ออากาศมีบทบาทสำคัญในการระบายความร้อนท่ออากาศส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นท่ออากาศแบบอนุกรมและท่ออากาศแบบขนานโครงสร้างอนุกรมนั้นเรียบง่าย แต่ความต้านทานมีขนาดใหญ่โครงสร้างแบบขนานนั้นซับซ้อนกว่าและใช้พื้นที่มากกว่า แต่ความสม่ำเสมอในการกระจายความร้อนนั้นดี
2. ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว
โหมดระบายความร้อนด้วยของเหลวหมายความว่าแบตเตอรี่ใช้ของเหลวทำความเย็นเพื่อแลกเปลี่ยนความร้อน (เครื่องทำความร้อนน้ำหล่อเย็น PTC).สารหล่อเย็นสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ สามารถติดต่อเซลล์แบตเตอรี่ได้โดยตรง (น้ำมันซิลิคอน น้ำมันละหุ่ง ฯลฯ) และติดต่อกับเซลล์แบตเตอรี่ (น้ำและเอทิลีนไกลคอล ฯลฯ) ผ่านช่องทางน้ำปัจจุบันมีการใช้สารละลายผสมน้ำกับเอทิลีนไกลคอลมากขึ้นโดยทั่วไประบบระบายความร้อนด้วยของเหลวจะเพิ่มเครื่องทำความเย็นเพื่อควบคู่กับวงจรการทำความเย็น และความร้อนของแบตเตอรี่จะถูกนำออกไปผ่านสารทำความเย็นส่วนประกอบหลักคือคอมเพรสเซอร์ เครื่องทำความเย็น และปั๊มน้ำไฟฟ้า.ในฐานะที่เป็นแหล่งพลังงานในการทำความเย็น คอมเพรสเซอร์จะกำหนดความสามารถในการแลกเปลี่ยนความร้อนของทั้งระบบเครื่องทำความเย็นทำหน้าที่เป็นการแลกเปลี่ยนระหว่างสารทำความเย็นและของเหลวทำความเย็น และปริมาณการแลกเปลี่ยนความร้อนจะเป็นตัวกำหนดอุณหภูมิของของเหลวทำความเย็นโดยตรงปั๊มน้ำจะกำหนดอัตราการไหลของน้ำหล่อเย็นในท่อยิ่งอัตราการไหลเร็วขึ้น ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนก็จะยิ่งดีขึ้น และในทางกลับกัน
เวลาโพสต์: May-30-2023
