Como principal fonte de enerxía dos vehículos de novas enerxías, as baterías son de grande importancia para estes vehículos. Durante o uso real do vehículo, a batería enfrontarase a condicións de traballo complexas e cambiantes.
A baixas temperaturas, a resistencia interna das baterías de ións de litio aumentará e a capacidade diminuirá. En casos extremos, o electrolito conxelarase e a batería non se poderá descargar. O rendemento a baixas temperaturas do sistema de batería verase moi afectado, o que resultará no rendemento de potencia de saída dos vehículos eléctricos. Esvaecemento e redución da autonomía. Ao cargar vehículos de novas enerxías en condicións de baixas temperaturas, o BMS xeral quenta primeiro a batería a unha temperatura axeitada antes de cargala. Se non se manexa correctamente, provocará unha sobrecarga de tensión instantánea, o que provocará un curtocircuíto interno e pode producirse máis fume, incendio ou incluso explosión.
A altas temperaturas, se falla o control do cargador, pode provocar unha reacción química violenta dentro da batería e xerar moita calor. Se a calor se acumula rapidamente dentro da batería sen tempo para disiparse, a batería pode ter fugas, desgasificar, fumear, etc. En casos graves, a batería arderá violentamente e explotará.
O sistema de xestión térmica da batería (Battery Thermal Management System, BTMS) é a función principal do sistema de xestión da batería. A xestión térmica da batería inclúe principalmente as funcións de refrixeración, quecemento e ecualización da temperatura. As funcións de refrixeración e quecemento axústanse principalmente ao posible impacto da temperatura ambiente externa na batería. A ecualización da temperatura utilízase para reducir a diferenza de temperatura dentro da batería e evitar a deterioración rápida causada polo sobrequecemento dunha determinada parte da batería. Un sistema de regulación de circuíto pechado está composto por un medio condutor de calor, unha unidade de medición e control e un equipo de control de temperatura, de xeito que a batería poida funcionar dentro dun rango de temperatura axeitado para manter o seu estado de uso óptimo e garantir o rendemento e a vida útil do sistema de batería.
1. Modo de desenvolvemento do modelo "V" do sistema de xestión térmica
Como compoñente do sistema de batería de enerxía, o sistema de xestión térmica tamén se desenvolve de acordo co modelo de desenvolvemento "V" da industria do automóbil. Coa axuda de ferramentas de simulación e un gran número de verificacións de probas, só deste xeito pódese mellorar a eficiencia do desenvolvemento, aforrar o custo de desenvolvemento e o sistema de garantía. Fiabilidade, seguridade e lonxevidade.
O seguinte é o modelo en "V" do desenvolvemento do sistema de xestión térmica. En termos xerais, o modelo consta de dous eixes, un horizontal e outro vertical: o eixe horizontal está composto por catro liñas principais de desenvolvemento cara adiante e unha liña principal de verificación inversa, e a liña principal é o desenvolvemento cara adiante, tendo en conta a verificación inversa en bucle pechado; o eixe vertical consta de tres niveis: compoñentes, subsistemas e sistemas.
A temperatura da batería afecta directamente á seguridade da batería, polo que o deseño e a investigación do sistema de xestión térmica da batería son unha das tarefas máis importantes no deseño do sistema de batería. O deseño e a verificación da xestión térmica do sistema de batería deben levarse a cabo en estrita conformidade co proceso de deseño da xestión térmica da batería, o sistema de xestión térmica da batería e os tipos de compoñentes, a selección dos compoñentes do sistema de xestión térmica e a avaliación do rendemento do sistema de xestión térmica para garantir o rendemento e a seguridade da batería.
1. Requisitos do sistema de xestión térmica. De acordo cos parámetros de entrada do deseño, como o ambiente de uso do vehículo, as condicións de funcionamento do vehículo e a xanela de temperatura da cela da batería, realízase unha análise da demanda para aclarar os requisitos do sistema de batería para o sistema de xestión térmica; os requisitos do sistema, segundo a análise de requisitos, determinan as funcións do sistema de xestión térmica e os obxectivos de deseño do sistema. Estes obxectivos de deseño inclúen principalmente o control da temperatura da cela da batería, a diferenza de temperatura entre as celas da batería, o consumo de enerxía do sistema e o custo.
2. Marco do sistema de xestión térmica. Segundo os requisitos do sistema, este divídese en subsistemas de refrixeración, subsistemas de calefacción, subsistemas de illamento térmico e subsistemas de obstrución térmica de fuga (TRo), e defínense os requisitos de deseño de cada subsistema. Ao mesmo tempo, realízase unha análise de simulación para verificar inicialmente o deseño do sistema. Por exemplo:Refrigerador quentador PTC, Quentador de aire PTC, bomba de auga electrónica, etc.
3. Deseño de subsistemas, primeiro determínase o obxectivo de deseño de cada subsistema segundo o deseño do sistema e, a continuación, realízase a selección do método, o deseño do esquema, o deseño detallado e a análise e verificación da simulación para cada subsistema por quendas.
4. Deseño de pezas, primeiro determine os obxectivos de deseño das pezas segundo o deseño do subsistema e, a continuación, realice unha análise detallada do deseño e a simulación.
5. Fabricación e ensaio de pezas, fabricación de pezas e ensaios e verificación.
6. Integración e verificación de subsistemas, para a integración de subsistemas e a verificación de probas.
7. Integración e probas de sistemas, integración de sistemas e verificación de probas.
Data de publicación: 02-06-2023
