Главни систем управљања температуром батерије 1
Систем управљања топлотом батерије углавном укључује функције као што су грејање и хлађење батерије и балансирање унутрашње температуре батерије. Температура има важан утицај на радни век, перформансе и безбедност акумулатора, тако да је систем управљања термичком батеријом одлучујући фактор за обезбеђивање нормалног рада акумулаторског система, па чак и безбедног рада возила. Са развојем електричних возила и технологије са три електрична система, систем управљања термичком батеријом се такође стално мења како би испунио захтеве за контролу температуре различитих система и радних услова. У складу са два захтева за контролу температуре хлађења и грејања батерије, систем управљања топлотом батерије може се поделити на два типа: хлађење батерије и грејање батерије.
Метода хлађења батерије
Према различитим медијима за пренос топлоте, систем управљања топлотом батерије може се поделити на три типа: систем управљања топлотом ваздушног медија, систем управљања топлотом течног медија и систем управљања топлотом материјала за промену фазе, а систем управљања топлотом ваздушног медија може се поделити на природни систем за хлађење и систем за хлађење ваздуха. Постоје 2 система за хлађење.
Систем управљања топлотом на бази ваздуха
Рана електрична возила користила су велики број начина управљања топлотом природног хлађења. Када се усвоји режим управљања топлотом природног хлађења, батерија која се користи у возилу резервише размак од 5-10 мм између сваког модула као канал за размену топлоте са спољним светом. Прилагодљивост у овим условима је релативно лоша, тако да овај чланак неће о томе детаљно расправљати. Други систем управљања топлотом са ваздушним средњем је ваздушно хлађени режим одвођења топлоте. Системи за управљање топлотом са ваздушним хлађењем могу се генерално поделити на два типа: активни и пасивни. Пасивни ваздушно хлађени начин дисипације топлоте се у потпуности ослања на спољни ваздух за размену топлоте. Спољни хладни ваздух се уводи у батерију возила кроз ваздушни канал да охлади батерију, а топли ваздух се испушта кроз вентилатор. Активни режим одвођења топлоте за хлађење ваздуха је да прође спољашњи ваздух кроз грејач или испаривач, загреје или охлади у складу са захтевима система, а затим га пошаље у батерију ради контроле температуре и на крају избаци издувни гас из возила кроз вентилатор.
У поређењу са другим медијским системима, систем управљања топлотом ваздух-средњи има највеће предности ниске цене и једноставне структуре. Због тога многи произвођачи аутомобила и даље користе системе за управљање топлотом заснованим на ваздуху за дизајнирање решења за управљање топлотом возила. Међутим, у поређењу са другим системима за управљање топлотом, систем управљања топлотом ваздушног медија има лошију уједначеност температуре, лошију брзину хлађења и перформансе хлађења.
Систем за управљање топлотом течних медија
Систем управљања топлотом течног медија елиминише топлоту коју генерише батерија и систем електричног погона кроз конвективни пренос топлоте течности. Овај систем има високу ефикасност хлађења, брзу брзину и добру уједначеност температуре. Облици распореда укључују: распоређивање плоча за хлађење око батерије, постављање плоча за хлађење између батеријских модула и успостављање серпентинастих канала за хлађење између модула батерија, итд., како би се максимизирала површина контакта између расхладног уређаја и батерије. Због тога се течни систем хлађења може флексибилно распоредити према захтевима како би се прилагодио различитим решењима возила.
Систем за течно хлађење треба да успостави потпуни циклус грејања и хлађења ван батерије како би променио температуру расхладне течности у систему за хлађење течности, тако да су трошкови производње целог система високи, а дизајн је тежак. Међутим, течно хлађени начин дисипације топлоте има предности високе ефикасности одвођења топлоте и високе флексибилности решења, и још увек је најосновније решење система за управљање топлотом на тржишту. Повезане технологије и решења постају све зрелији, што ефективно смањује трошкове производње система управљања топлотом. Због тога се многи произвођачи аутомобила спремају да конвертују системе за управљање топлотом базираним на ваздуху у системе за управљање топлотом на бази течности.
Систем за управљање топлотом материјала са променом фазе
Систем за управљање топлотом материјала са променом фазе има најбољу брзину и ефикасност хлађења међу горе поменутим неколико система управљања топлотом. Међутим, температура фазног прелаза расхладног средства треба да одговара оптималном опсегу радне температуре батерије, а дизајн контролног система је тежак. Штавише, због недостатака само хлађења, без грејања и ниске могућности одржавања, тренутно има мало практичних примена.
Да сумирамо, структуре и принципи хлађења три система управљања топлотом батерија су различити, а одговарајуће карактеристике, предности и недостаци, као и одговарајући сценарији коришћења су такође различити.
