De accu is een van de belangrijkste onderdelen van een volledig elektrische bus en vormt als het ware het "hart" van het voertuig. De prestaties, veiligheid en levensduur ervan bepalen direct de actieradius, de operationele betrouwbaarheid en de veiligheid van de passagiers. De sleutel tot een stabiele werking van dit "hart" ligt in deBatterij thermisch beheersysteem (BTMS)Als onmisbaar kernsysteem van een volledig elektrische bus fungeert het als een "slimme temperatuurregelaar" die speciaal is afgestemd op de accu. Het regelt geruisloos de bedrijfstemperatuur van de accu, waardoor de bus efficiënt en veilig kan functioneren in diverse omgevingen.
Het thermische beheersysteem voor de accu van een elektrische bus is een intelligent besturingssysteem dat temperatuurbewaking, verwarming, koeling en temperatuurvereffening integreert. De kerntaak is om de temperatuur van het accupakket binnen het optimale werkingsbereik van 20-35 °C te houden, terwijl het temperatuurverschil tussen de afzonderlijke cellen in het accupakket beperkt blijft tot maximaal 3-5 °C. Dit lost fundamenteel de problemen op van prestatievermindering, een kortere levensduur en verhoogde veiligheidsrisico's van accu's in omgevingen met hoge en lage temperaturen. Voor elektrische bussen die onder hoge belasting, over lange afstanden en met frequente laad- en ontlaadcycli werken, en die te maken hebben met complexe omstandigheden zoals extreme hitte en kou, is het belang van dit systeem vanzelfsprekend.
Om de waarde van het thermisch beheersysteem voor accu's te begrijpen, is het essentieel om eerst de eigenschappen van accu's te kennen: lithiumaccu's zijn extreem gevoelig voor temperatuur. Net zoals mensen optimaal functioneren bij de juiste temperatuur, bereiken accu's optimale laad- en ontlaadprestaties en de langste levensduur binnen hun optimale temperatuurbereik, terwijl het risico op thermische oververhitting wordt geminimaliseerd. Bij te hoge temperaturen versnellen de interne chemische reacties in de accu, wat niet alleen leidt tot een verminderd bereik en prestatieverlies, maar ook tot potentiële veiligheidsincidenten zoals bolling en brand. Bij te lage temperaturen daalt de laad- en ontlaadefficiëntie van de accu drastisch, waardoor zelfs normaal laden en starten onmogelijk wordt. Dit heeft een ernstige impact op de operationele efficiëntie van de bus, met name in koude noordelijke gebieden. De kernfunctie van het thermisch beheersysteem voor accu's is om deze problemen specifiek aan te pakken en de accu te beschermen.
Het werkingsprincipe van een thermisch beheersysteem voor batterijen (BTMS) is in essentie het nauwkeurig regelen van de temperatuur van de batterij door middel van energie-uitwisseling in een gesloten circuit. Het gehele proces wordt automatisch door het BMS aangestuurd zonder handmatige tussenkomst. Afhankelijk van het seizoen en de omgevingstemperatuur werkt het systeem hoofdzakelijk in drie modi: koelen, verwarmen en temperatuurregeling, waarbij flexibel tussen deze modi wordt geschakeld om zich aan te passen aan verschillende bedrijfsomstandigheden.
Bij hoge temperaturen in de zomer schakelt het systeem over naar de koelmodus. Wanneer de batterij tijdens het rijden of opladen veel warmte genereert en de temperatuursensor een batterijtemperatuur van meer dan 35 °C detecteert, geeft het batterijbeheersysteem (BMS) onmiddellijk een commando om de koelmodus te activeren.elektronische waterpomp,elektronische waterklepen een radiator (of airconditioningkoeler). De koelvloeistof circuleert in een gesloten circuit en absorbeert efficiënt de warmte die door de batterij wordt gegenereerd via de waterkoelplaat of de serpentineleidingen aan de onderkant van het batterijpakket. De koelvloeistof, die warmte afvoert, stroomt vervolgens door de radiator en geeft de warmte af aan de buitenlucht. Zodra de temperatuur tot het optimale niveau is gedaald, past het systeem automatisch het vermogen aan om de temperatuur stabiel te houden en oververhitting en schade aan de batterij te voorkomen.
Bij lage wintertemperaturen schakelt het systeem over naar de verwarmingsmodus. Wanneer de omgevingstemperatuur onder de 10℃ daalt, waardoor de accu niet meer normaal kan opladen en ontladen, activeert het BMS (Battery Management System) dePTC-verwarmingselementOfwel het warmtepompsysteem van het voertuig verwarmt de koelvloeistof. De verwarmde koelvloeistof stroomt door het accupakket, draagt warmte over aan elke cel en verwarmt de accu geleidelijk voor tot boven de 10℃. Dit zorgt ervoor dat de accu normaal kan opladen en ontladen, waardoor het probleem van een beperkte actieradius in de winter effectief wordt verholpen. Het is belangrijk om te weten dat de meeste gangbare volledig elektrische bussen momenteel een combinatie van warmtepomp en PTC-verwarming gebruiken, wat zorgt voor een efficiënte verwarming, een lager energieverbruik en een verdere verbetering van de actieradius.
Naast het regelen van hoge en lage temperaturen is ook het beheersen van de temperatuuruniformiteit een cruciale functie van het thermisch beheersysteem van de batterij. Een accupakket bestaat uit honderden, of zelfs duizenden, cellen die in serie en parallel zijn geschakeld. Te grote temperatuurverschillen tussen cellen kunnen leiden tot overladen en ontladen van sommige cellen, waardoor de veroudering wordt versneld en zelfs de consistentie van de cellen afneemt. Dit heeft gevolgen voor de algehele prestaties en veiligheid van het accupakket. Daarom optimaliseert het systeem het ontwerp van de koelvloeistofkanalen om ervoor te zorgen dat de koelvloeistof gelijkmatig door elke batterijmodule stroomt. Dit garandeert een meer uniforme temperatuur voor elke cel in het accupakket en maximaliseert de levensduur van het accupakket.
Een compleet thermisch beheersysteem voor de accu van een volledig elektrische bus bestaat uit meerdere kerncomponenten die samenwerken en waarvan er geen enkele mag ontbreken. Temperatuursensoren verzamelen realtime temperatuurgegevens van de accucellen en koelvloeistof, wat de basis vormt voor de systeemregeling; de elektronische waterpomp levert de energie voor de circulatie van de koelvloeistof en fungeert als de "energiebron" voor de energie-uitwisseling; elektronische waterkleppen schakelen de circuits om, waardoor flexibel geschakeld kan worden tussen verwarmings- en koelmodus; radiatoren en koelers worden gebruikt voor warmteafvoer in de zomer, terwijl PTC-verwarmers en warmtepompsystemen worden gebruikt voor verwarming in de winter; de accucontroller (BMS of TMS) is het "brein" van het hele systeem, coördineert de temperatuurgegevens, geeft besturingscommando's af en zorgt voor een stabiele werking van het systeem; daarnaast zijn er hulpcomponenten zoals koelleidingen en expansievaten om de afdichting en stabiliteit van de circuits te garanderen.
Naarmate volledig elektrische bussen zich ontwikkelen naar een groter bereik, hogere betrouwbaarheid en een lager energieverbruik, verbetert ook het technologische niveau van de thermische beheersystemen voor accu's voortdurend. Van de eerste luchtgekoelde systemen tot de huidige gangbare vloeistofgekoelde systemen, en vervolgens tot efficiënte thermische beheersoplossingen die warmtepompen en intelligente frequentieomzetting integreren, worden de nauwkeurigheid van de temperatuurregeling, het energiebesparende effect en de betrouwbaarheid van het systeem continu geoptimaliseerd. Moderne thermische beheersystemen voor accu's bereiken niet alleen een nauwkeurige temperatuurregeling, maar integreren ook met de airconditioning en het energiesysteem van het voertuig om het totale energieverbruik verder te verlagen en de operationele efficiëntie te verbeteren.
Het thermische beheersysteem van de accu fungeert als de "thermostaat" van volledig elektrische bussen. Het waarborgt niet alleen de veiligheid en levensduur van de accu, maar ondersteunt ook de brede toepassing van volledig elektrische bussen in het openbaar vervoer. Het systeem pakt de operationele uitdagingen van volledig elektrische bussen in omgevingen met hoge en lage temperaturen aan, verbetert de betrouwbaarheid en veiligheid van de voertuigen en legt een solide basis voor de popularisering van bussen op nieuwe energiebronnen. In de toekomst zullen, met de voortdurende vooruitgang in accutechnologie en de aanhoudende innovatie in thermische beheertechnologie, thermische beheersystemen voor accu's efficiënter, intelligenter en energiezuiniger worden, wat de hoogwaardige ontwikkeling van volledig elektrische bussen verder zal stimuleren.
Geplaatst op: 3 maart 2026
