Sebagai sumber tenaga utama kendaraan energi baru, baterai listrik sangat penting bagi kendaraan energi baru.Selama penggunaan kendaraan sebenarnya, baterai akan menghadapi kondisi kerja yang kompleks dan dapat berubah-ubah.Untuk meningkatkan daya jelajah, kendaraan perlu menata baterai sebanyak-banyaknya pada ruang tertentu, sehingga ruang untuk baterai pada kendaraan sangat terbatas.Baterai menghasilkan banyak panas selama pengoperasian kendaraan dan terakumulasi dalam ruang yang relatif kecil seiring waktu.Karena padatnya tumpukan sel dalam paket baterai, maka relatif lebih sulit untuk menghilangkan panas di area tengah sampai batas tertentu, sehingga memperburuk ketidakkonsistenan suhu antar sel, yang akan mengurangi efisiensi pengisian dan pengosongan baterai dan mempengaruhi kekuatan baterai;Ini akan menyebabkan pelepasan panas dan mempengaruhi keselamatan dan umur sistem.
Suhu daya baterai mempunyai pengaruh besar terhadap kinerja, masa pakai, dan keamanannya.Pada suhu rendah, resistansi internal baterai lithium-ion akan meningkat dan kapasitasnya akan menurun.Dalam kasus ekstrim, elektrolit akan membeku dan baterai tidak dapat dikosongkan.Kinerja sistem baterai pada suhu rendah akan sangat terpengaruh, sehingga berdampak pada kinerja keluaran daya kendaraan listrik.Pengurangan pudar dan jangkauan.Saat mengisi daya kendaraan energi baru dalam kondisi suhu rendah, BMS umum terlebih dahulu memanaskan baterai ke suhu yang sesuai sebelum mengisi daya.Jika tidak ditangani dengan benar, hal ini akan menyebabkan tegangan berlebih seketika, mengakibatkan korsleting internal, dan lebih lanjut dapat terjadi asap, kebakaran, atau bahkan ledakan.Masalah keamanan pengisian suhu rendah pada sistem baterai kendaraan listrik membatasi sebagian besar promosi kendaraan listrik di daerah dingin.
Manajemen termal baterai adalah salah satu fungsi penting dalam BMS, terutama untuk menjaga baterai tetap bekerja pada kisaran suhu yang sesuai setiap saat, sehingga dapat menjaga kondisi kerja terbaik dari baterai.Manajemen termal baterai terutama mencakup fungsi pendinginan, pemanasan, dan pemerataan suhu.Fungsi pendinginan dan pemanasan terutama disesuaikan dengan kemungkinan dampak suhu lingkungan eksternal pada baterai.Pemerataan suhu digunakan untuk mengurangi perbedaan suhu di dalam baterai dan mencegah kerusakan cepat yang disebabkan oleh panas berlebih pada bagian tertentu baterai.
Secara umum, mode pendinginan baterai daya dibagi menjadi tiga kategori: pendinginan udara, pendinginan cair, dan pendinginan langsung.Mode pendinginan udara menggunakan angin alami atau udara pendingin di kompartemen penumpang untuk mengalir melalui permukaan baterai guna mencapai pertukaran panas dan pendinginan.Pendinginan cair umumnya menggunakan pipa pendingin independen untuk memanaskan atau mendinginkan baterai daya.Saat ini, metode ini menjadi arus utama pendinginan.Misalnya, Tesla dan Volt sama-sama menggunakan metode pendinginan ini.Sistem pendingin langsung menghilangkan pipa pendingin baterai daya dan langsung menggunakan zat pendingin untuk mendinginkan baterai daya.
1. Sistem pendingin udara:
Pada baterai daya awal, karena kapasitasnya yang kecil dan kepadatan energinya, banyak baterai daya yang didinginkan dengan pendingin udara.Pendinginan udara (Pemanas Udara PTC) dibagi menjadi dua kategori: pendinginan udara alami dan pendinginan udara paksa (menggunakan kipas), serta menggunakan angin alami atau udara dingin di dalam kabin untuk mendinginkan baterai.
Perwakilan umum dari sistem berpendingin udara adalah Nissan Leaf, Kia Soul EV, dll.;saat ini, baterai 48V pada kendaraan mikro-hibrida 48V umumnya disusun di kompartemen penumpang, dan didinginkan dengan pendingin udara.Struktur sistem pendingin udara relatif sederhana, teknologinya relatif matang, dan biayanya rendah.Namun, karena terbatasnya panas yang diserap oleh udara, efisiensi pertukaran panasnya rendah, keseragaman suhu internal baterai tidak baik, dan sulit untuk mencapai kontrol suhu baterai yang lebih tepat.Oleh karena itu, sistem pendingin udara umumnya cocok untuk situasi dengan jarak jelajah pendek dan bobot kendaraan ringan.
Perlu disebutkan bahwa untuk sistem berpendingin udara, desain saluran udara memainkan peran penting dalam efek pendinginan.Saluran udara terutama dibagi menjadi saluran udara serial dan saluran udara paralel.Struktur serialnya sederhana, tetapi resistansinya besar;struktur paralel lebih kompleks dan memakan lebih banyak ruang, tetapi keseragaman pembuangan panasnya bagus.
2. Sistem pendingin cair
Mode berpendingin cairan berarti baterai menggunakan cairan pendingin untuk menukar panas (Pemanas Pendingin PTC).Pendingin dapat dibagi menjadi dua jenis yang dapat langsung bersentuhan dengan sel baterai (minyak silikon, minyak jarak, dll.) dan menghubungi sel baterai (air dan etilen glikol, dll.) melalui saluran air;saat ini, larutan campuran air dan etilen glikol lebih banyak digunakan.Sistem pendingin cair umumnya menambahkan pendingin untuk digabungkan dengan siklus pendinginan, dan panas baterai dibuang melalui zat pendingin;komponen intinya adalah kompresor, chiller danpompa air listrik.Sebagai sumber tenaga pendingin, kompresor menentukan kapasitas pertukaran panas seluruh sistem.Pendingin bertindak sebagai pertukaran antara zat pendingin dan cairan pendingin, dan jumlah pertukaran panas secara langsung menentukan suhu cairan pendingin.Pompa air menentukan laju aliran cairan pendingin di dalam pipa.Semakin cepat laju aliran, semakin baik kinerja perpindahan panasnya, dan sebaliknya.
Waktu posting: 30 Mei-2023
