Pentingnya kendaraan energi baru dibandingkan dengan kendaraan tradisional terutama tercermin dalam aspek-aspek berikut: Pertama, mencegah pelarian termal (thermal runaway) pada kendaraan energi baru. Penyebab pelarian termal meliputi penyebab mekanis dan listrik (ekstrusi benturan baterai, tusukan, dll.) dan penyebab elektrokimia (pengisian dan pengosongan baterai yang berlebihan, pengisian cepat, pengisian suhu rendah, korsleting internal yang terjadi sendiri, dll.). Pelarian termal akan menyebabkan baterai terbakar atau bahkan meledak, yang mengancam keselamatan penumpang. Kedua, suhu kerja optimal baterai adalah 10-30°C. Manajemen termal baterai yang akurat dapat memastikan masa pakai baterai dan memperpanjang umur baterai kendaraan energi baru. Ketiga, dibandingkan dengan kendaraan berbahan bakar, kendaraan energi baru tidak memiliki sumber daya kompresor AC, dan tidak dapat mengandalkan panas buangan dari mesin untuk menyediakan panas ke kabin, tetapi hanya dapat menggunakan energi listrik untuk mengatur panas, yang akan sangat mengurangi jangkauan jelajah kendaraan energi baru itu sendiri. Oleh karena itu, manajemen termal kendaraan energi baru telah menjadi kunci untuk mengatasi kendala-kendala pada kendaraan energi baru.
Permintaan akan manajemen termal pada kendaraan energi baru jauh lebih tinggi dibandingkan kendaraan berbahan bakar tradisional. Manajemen termal otomotif bertujuan untuk mengontrol panas seluruh kendaraan dan panas lingkungan secara keseluruhan, menjaga setiap komponen bekerja dalam kisaran suhu optimal, dan pada saat yang sama memastikan keselamatan dan kenyamanan berkendara. Sistem manajemen termal kendaraan energi baru terutama meliputi sistem pendingin udara, sistem manajemen termal baterai.HVCH), sistem perakitan kontrol elektronik motor. Dibandingkan dengan mobil tradisional, manajemen termal kendaraan energi baru telah menambahkan modul manajemen termal baterai dan kontrol elektronik motor. Manajemen termal otomotif tradisional terutama mencakup pendinginan mesin dan gearbox serta manajemen termal sistem pendingin udara. Kendaraan berbahan bakar menggunakan refrigeran pendingin udara untuk mendinginkan kabin, memanaskan kabin dengan panas sisa dari mesin, dan mendinginkan mesin dan gearbox dengan pendinginan cairan atau pendinginan udara. Dibandingkan dengan kendaraan tradisional, perubahan utama pada kendaraan energi baru adalah sumber daya. Kendaraan energi baru tidak memiliki mesin untuk menghasilkan panas, dan pemanasan pendingin udara direalisasikan melalui pendingin udara PTC atau pompa panas. Kendaraan energi baru memiliki persyaratan pendinginan tambahan untuk baterai dan sistem kontrol elektronik motor, sehingga manajemen termal kendaraan energi baru lebih rumit daripada kendaraan berbahan bakar tradisional.
Kompleksitas manajemen termal kendaraan energi baru telah mendorong peningkatan nilai satu kendaraan dalam manajemen termal. Nilai satu kendaraan dalam sistem manajemen termal adalah 2-3 kali lipat dari mobil tradisional. Dibandingkan dengan mobil tradisional, peningkatan nilai kendaraan energi baru terutama berasal dari pendinginan cairan baterai, pendingin udara pompa panas,Pemanas pendingin PTC, dll.
Pendinginan cair telah menggantikan pendinginan udara sebagai teknologi kontrol suhu utama, dan pendinginan langsung diharapkan mencapai terobosan teknologi.
Empat metode manajemen termal baterai yang umum adalah pendinginan udara, pendinginan cair, pendinginan material perubahan fasa, dan pendinginan langsung. Teknologi pendinginan udara sebagian besar digunakan pada model-model awal, dan teknologi pendinginan cair secara bertahap menjadi arus utama karena pendinginan cair yang seragam. Karena biayanya yang tinggi, teknologi pendinginan cair sebagian besar dilengkapi pada model kelas atas, dan diperkirakan akan merambah ke model kelas bawah di masa mendatang.
Pendinginan udara (Pemanas Udara PTCPendinginan udara adalah metode pendinginan di mana udara digunakan sebagai media transfer panas, dan udara secara langsung menghilangkan panas baterai melalui kipas pembuangan. Untuk pendinginan udara, perlu untuk meningkatkan jarak antara heat sink dan heat sink antar baterai sebanyak mungkin, dan saluran seri atau paralel dapat digunakan. Karena koneksi paralel dapat mencapai pembuangan panas yang seragam, sebagian besar sistem pendingin udara saat ini menggunakan koneksi paralel.
Teknologi pendinginan cair menggunakan pertukaran panas konveksi cairan untuk menghilangkan panas yang dihasilkan oleh baterai dan mengurangi suhu baterai. Media cair memiliki koefisien perpindahan panas yang tinggi, kapasitas panas yang besar, dan kecepatan pendinginan yang cepat, yang memiliki efek signifikan dalam mengurangi suhu maksimum dan meningkatkan konsistensi medan suhu paket baterai. Pada saat yang sama, volume sistem manajemen termal relatif kecil. Dalam kasus prekursor pelarian termal, solusi pendinginan cair dapat mengandalkan aliran media pendingin yang besar untuk memaksa paket baterai untuk menghilangkan panas dan mewujudkan redistribusi panas antar modul baterai, yang dapat dengan cepat menekan kerusakan berkelanjutan dari pelarian termal dan mengurangi risiko pelarian. Bentuk sistem pendinginan cair lebih fleksibel: sel atau modul baterai dapat direndam dalam cairan, saluran pendingin juga dapat diatur di antara modul baterai, atau pelat pendingin dapat digunakan di bagian bawah baterai. Metode pendinginan cair memiliki persyaratan tinggi pada kekedapan udara sistem. Pendinginan material perubahan fasa mengacu pada proses perubahan keadaan materi dan penyediaan panas laten material tanpa mengubah suhu, dan mengubah sifat fisik. Proses ini akan menyerap atau melepaskan sejumlah besar panas laten untuk mendinginkan baterai. Namun, setelah perubahan fasa material pengubah fasa selesai, panas baterai tidak dapat dihilangkan secara efektif.
Metode pendinginan langsung (refrigerant direct cooling) menggunakan prinsip panas laten penguapan refrigeran (R134a, dll.) untuk membangun sistem pendingin udara di dalam kendaraan atau sistem baterai, dan memasang evaporator sistem pendingin udara di dalam sistem baterai. Refrigeran di dalam evaporator menguap dan dengan cepat serta efisien menghilangkan panas dari sistem baterai, sehingga sistem baterai dapat didinginkan sepenuhnya.
Waktu posting: 25 Juni 2024
