Het lijdt geen twijfel dat de temperatuurfactor een cruciale invloed heeft op de prestaties, levensduur en veiligheid van accu’s.Over het algemeen verwachten we dat het batterijsysteem binnen het bereik van 15 ~ 35 ℃ werkt, om zo de beste uitgangsvermogen en input, de maximaal beschikbare energie en de langste levensduur te bereiken (hoewel opslag bij lage temperaturen de levensduur van de kalender kan verlengen van de batterij, maar het heeft niet zoveel zin om opslag bij lage temperaturen toe te passen in toepassingen, en batterijen lijken in dit opzicht erg op mensen).
Momenteel kan het thermische beheer van het batterijsysteem hoofdzakelijk worden onderverdeeld in vier categorieën: natuurlijke koeling, luchtkoeling, vloeistofkoeling en directe koeling.Onder hen is natuurlijke koeling een passieve methode voor thermisch beheer, terwijl luchtkoeling, vloeistofkoeling en gelijkstroom actief zijn.Het belangrijkste verschil tussen deze drie is het verschil in warmtewisselaarmedium.
· Natuurlijke koeling
Vrije koeling heeft geen extra apparaten voor warmte-uitwisseling.BYD heeft bijvoorbeeld natuurlijke koeling toegepast in Qin, Tang, Song, E6, Tengshi en andere modellen die LFP-cellen gebruiken.Het is duidelijk dat de vervolg-BYD zal overschakelen naar vloeistofkoeling voor modellen die ternaire batterijen gebruiken.
· Luchtafkoeling (PTC-luchtverwarmer)
Luchtkoeling gebruikt lucht als warmteoverdrachtsmedium.Er zijn twee veel voorkomende typen.De eerste heet passieve luchtkoeling, waarbij rechtstreeks externe lucht wordt gebruikt voor warmte-uitwisseling.Het tweede type is actieve luchtkoeling, waarbij de buitenlucht kan worden voorverwarmd of gekoeld voordat deze het accusysteem binnengaat.Vroeger maakten veel Japanse en Koreaanse elektrische modellen gebruik van luchtgekoelde oplossingen.
· Vloeistofkoeling
Vloeistofkoeling maakt gebruik van antivries (zoals ethyleenglycol) als warmteoverdrachtsmedium.Er zijn over het algemeen meerdere verschillende warmtewisselingscircuits in de oplossing.VOLT heeft bijvoorbeeld een radiatorcircuit, een airconditioningcircuit (PTC-airconditioning), en een PTC-circuit (PTC-koelvloeistofverwarmer).Het batterijmanagementsysteem reageert en past aan en schakelt volgens de thermische managementstrategie.De TESLA Model S heeft een circuit in serie met de motorkoeling.Wanneer de accu op lage temperatuur moet worden verwarmd, is het motorkoelcircuit in serie geschakeld met het accukoelcircuit en kan de motor de accu verwarmen.Wanneer de vermogensaccu een hoge temperatuur heeft, worden het motorkoelcircuit en het accukoelcircuit parallel aangepast en zullen de twee koelsystemen onafhankelijk van elkaar warmte afvoeren.
1. Gascondensor
2. Secundaire condensor
3. Secundaire condensorventilator
4. Gascondensorventilator
5. Druksensor airconditioner (hogedrukzijde)
6. Temperatuursensor airconditioner (hogedrukzijde)
7. Elektronische airconditionercompressor
8. Druksensor airconditioner (lagedrukzijde)
9. Temperatuursensor airconditioner (lagedrukzijde)
10. Expansieventiel (koeler)
11. Expansieventiel (verdamper)
· Directe koeling
Directe koeling maakt gebruik van koelmiddel (faseveranderend materiaal) als warmtewisselaarmedium.Het koelmiddel kan een grote hoeveelheid warmte absorberen tijdens het gas-vloeistoffase-overgangsproces.Vergeleken met het koelmiddel kan de efficiëntie van de warmteoverdracht meer dan drie keer worden verhoogd en kan de batterij sneller worden vervangen.De warmte in het systeem wordt afgevoerd.In de BMW i3 is gebruik gemaakt van het directe koelingschema.
Naast de koelefficiëntie moet het thermische beheerschema van het batterijsysteem rekening houden met de consistentie van de temperatuur van alle batterijen.PACK heeft honderden cellen en de temperatuursensor kan niet elke cel detecteren.Zo zitten er in een module van Tesla Model S 444 batterijen, maar zijn er slechts 2 temperatuurdetectiepunten ingericht.Daarom is het noodzakelijk om de batterij zo consistent mogelijk te maken door middel van een thermisch beheerontwerp.En een goede temperatuurconsistentie is een voorwaarde voor consistente prestatieparameters zoals batterijvermogen, levensduur en SOC.
Posttijd: 30 mei 2023
