Die belangrikheid van kragbatterye as die hoofkragbron vir nuwe energievoertuie is vanselfsprekend. In die werklike gebruik van voertuie sal die battery komplekse en uiteenlopende bedryfstoestande in die gesig staar. Om die ryafstand te verbeter, moet voertuie soveel batteryselle as moontlik in 'n sekere spasie rangskik, dus is die spasie van die batterypak op die voertuig baie beperk. Batterye genereer 'n groot hoeveelheid hitte tydens voertuigwerking en versamel mettertyd in relatief klein ruimtes. As gevolg van die digte stapeling van batteryselle binne die batterypak, maak dit dit ook relatief moeilik om hitte in die middelarea te versprei, wat die temperatuurverskil tussen die selle vererger. Gevolglik sal dit die laai- en ontlaaidoeltreffendheid van die battery verminder en die krag daarvan beïnvloed; in ernstige gevalle kan dit ook lei tot termiese weghol, wat die veiligheid en lewensduur van die stelsel beïnvloed.
Die temperatuur van kragbatterye het 'n beduidende impak op hul werkverrigting, lewensduur en veiligheid. By lae temperature kan litiumioonbatterye 'n toename in interne weerstand en 'n afname in kapasiteit ervaar. In uiterste gevalle kan dit lei tot die vries van die elektroliet en die onvermoë van die battery om te ontlaai. Die lae-temperatuur werkverrigting van die batterystelsel word grootliks beïnvloed, wat lei tot 'n afname in die kragleweringsprestasie en 'n verminderde ryafstand van elektriese voertuie. Wanneer nuwe energievoertuie onder lae temperatuurtoestande gelaai word, verhit die BMS gewoonlik die battery tot 'n geskikte temperatuur voor laai. Indien dit nie behoorlik hanteer word nie, kan dit onmiddellike spanningsoorlading veroorsaak, wat interne kortsluitings tot gevolg het, wat verder kan lei tot rook, brand en selfs ontploffings. Die veiligheidskwessies van lae-temperatuur laai in elektriese voertuigbatterystelsels het die bevordering van elektriese voertuie in koue streke grootliks beperk.
Battery termiese bestuuris een van die belangrike funksies in BMS, hoofsaaklik om te verseker dat die batterypak altyd binne 'n geskikte temperatuurreeks kan werk, waardeur die optimale werkstoestand van die batterypak gehandhaaf word. Dietermiese bestuur van batteryesluit hoofsaaklik funksies soos verkoeling, verhitting en temperatuurbalansering in. Die verkoelings- en verhittingsfunksies word hoofsaaklik aangepas volgens die moontlike impak van eksterne omgewingstemperatuur op die battery. Temperatuurbalans word gebruik om die temperatuurverskil binne die batterypak te verminder en vinnige verval te voorkom wat veroorsaak word deur oorverhitting van 'n sekere deel van die battery.
Oor die algemeen word die verkoelingsmodusse van kragbatterye hoofsaaklik in drie kategorieë verdeel: lugverkoeling, vloeistofverkoeling en direkte verkoeling. Die lugverkoelingsmodus gebruik natuurlike wind of verkoelende lug vanaf die passasierskompartement om deur die oppervlak van die battery te beweeg vir hitte-uitruiling en verkoeling. Vloeistofverkoeling gebruik gewoonlik onafhanklike koelmiddelpyplyne om kragbatterye te verhit of af te koel. Tans is hierdie metode die hoofstroom vir verkoeling, soos gebruik deur Tesla en Volt. Die direkte verkoelingstelsel elimineer die verkoelingspyplyn van die kragbattery en gebruik koelmiddel direk om die kragbattery af te koel.
1. Lugverkoelingstelsel:
Vroeë kragbatterye is, as gevolg van hul klein kapasiteit en energiedigtheid, dikwels deur lugverkoeling afgekoel. Lugverkoeling word in twee kategorieë verdeel: natuurlike lugverkoeling en geforseerde lugverkoeling (met behulp van waaiers), wat natuurlike lug of koue lug uit die kajuit gebruik om die battery af te koel.
Tipiese verteenwoordigers van lugverkoelde stelsels sluit in Nissan Leaf, Kia Soul EV, ens.; Tans word die 48V-batterye van 48V-mikrohibriede voertuie gewoonlik in die passasierskompartement gerangskik en deur lugverkoeling verkoel. Die lugverkoelingspaddiagram van 'n sekere kragbattery word in Figuur 2 getoon. Die struktuur van die lugverkoelde stelsel is relatief eenvoudig, die tegnologie is relatief volwasse en die koste is relatief laag. As gevolg van die beperkte hitte wat deur die lug weggevoer word, is die hitte-oordragdoeltreffendheid egter laag en die interne temperatuuruniformiteit van die battery is swak, wat dit moeilik maak om presiese beheer oor die batterytemperatuur te verkry. Daarom is lugverkoelde stelsels oor die algemeen geskik vir situasies met 'n kort ryafstand en ligte voertuiggewig.
2. Vloeistofverkoelingstelsel
Die vloeistofverkoelingsmodus verwys na die battery wat 'n verkoelingsvloeistof gebruik om hitte uit te ruil, en die skematiese diagram daarvan word in Figuur 3 getoon. Koelmiddel word in twee tipes verdeel: direkte kontak met batteryselle (silikoonolie, kasterolie, ens.) en kontak met batteryselle deur waterkanale (water en etileenglikol, ens.); Tans word gemengde oplossings van water en etileenglikol algemeen gebruik. Vloeistofverkoelingstelsels voeg gewoonlik 'n verkoeler by wat gekoppel is aan die verkoelingsiklus, wat die hitte van die battery deur die koelmiddel wegneem; Die kernkomponente daarvan is die kompressor, verkoeler enwaterpompDie kompressor, as die kragbron vir verkoeling, bepaal die hitte-oordragkapasiteit van die hele stelsel. Die verkoeler speel 'n rol in die uitruiling van koelmiddel en verkoelingsmiddel, en die hoeveelheid hitte-uitruiling bepaal direk die temperatuur van die verkoelingsmiddel. Die waterpomp bepaal die vloeitempo van die verkoelingsmiddel in die pyplyn, en hoe vinniger die vloeitempo, hoe beter die hitte-oordragprestasie, en andersom.
3. Direkte verkoelingstelsel:
Die direkte verkoelingstelsel gebruik die koelmiddel van die lugversorgingstelsel om die kragbattery direk af te koel, soos getoon in Figuur 11. Die verdamper van die lugversorgingstelsel is direk in die batterystelsel geïnstalleer, en die koelmiddel verdamp in die verdamper om die hitte wat deur die batterystelsel gegenereer word direk te verwyder, waardeur 'n vinniger en meer effektiewe verkoelingsproses verkry word. Tans is daar relatief min modelle wat direkte verkoeling gebruik, met die mees tipiese die BMW i3. As gevolg van die afwesigheid van intermediêre hitte-uitruiling tussen vloeistowwe, het die verkoelingstelsel 'n kompakte struktuur, hoër verkoelingsdoeltreffendheid (3-4 keer hoër as vloeistofverkoeling) en relatief laer koste. Maar die probleem lê daarin dat as gevolg van die gas-vloeistof-omskakeling van koelmiddel in die pyplyn, die beheer van die hele stelsel relatief kompleks is en die temperatuuruniformiteit swak is. En dit het hoë vereistes vir hoë drukweerstand en verseëling van die stelsel, wat 'n beduidende risiko vir die toepassing daarvan in die hele voertuig inhou.
Plasingstyd: 27 Maart 2026
