Analyse på termisk styringsteknologi av
Pure Electric Vehicle Power Batteri
Termisk styringsteknologi for strømbatteri
1. Batterikjøling
Generelt inkluderer kraftbatterikjølemetodene til rene elektriske kjøretøy hovedsakelig luftkjøling, væskekjøling og direkte kjøling.
1) Luftkjølingsteknologi (luftkjøling) bruker naturlig vind eller kald luft generert av kjøretøyets kjølesystem for å fjerne varme gjennom termisk konveksjon eller varmeledning for å oppnå batterikjøling. Luftkjølingsteknologi har egenskapene til enkelt system, lav pris og enkelt vedlikehold, og er mye brukt.
2) Væskekjølingsteknologi bruker væske som varmeoverføringsmedium, og væsken tar bort varme når den strømmer gjennom rørene inne i strømbatteriet. Væsken som brukes i væskekjøling er for det meste kjølevæske, som sirkulerer i kjøretøyets kjølesystem. Varmen som føres bort av kjølevæsken går tapt til luften gjennom radiatoren. Noen kjøretøy er utstyrt med en varmeveksler kalt en Chiller i kjølesystemet for å koble kjøretøyets kjølesystem og kjølesystemet for å øke systemets kjøleeffekt. Sammenlignet med luftkjølingsteknologi har flytende kjøleteknologi egenskapene til sterk kjølekapasitet, god jevnhet og høy hastighet.
3) Direktekjølingsteknologi bruker kjølemediet i kjølesystemet til å ta direkte bort varmen fra strømbatteriet. Et sett med ekspansjonsventil og fordamper er installert inne i strømbatteriet. Kuldemediet fordamper og absorberer varme i fordamperen. Siden teknologi for direkte kjøling ikke har varmeveksleren som finnes i væskekjølingsteknologi, er direkte kjøling mer effektiv. Men når strømbatteriet avkjøles, må en del av kjølemediet i kjølesystemet fjernes, noe som vil påvirke kjøleeffekten til kupeen og redusere komforten.
2 Batterioppvarming
Det er to hovedtyper av batterivarmeteknologier: selvoppvarming av batterier og bruk av eksterne varmeelementer. Selvoppvarming av batteri, som navnet antyder, bruker varmen som genereres av batteriet under lading og utlading for å øke batteritemperaturen. Denne metoden har imidlertid langsom oppvarmingseffektivitet og har i utgangspunktet blitt forlatt.
Hovedbruken av eksterne varmeelementer er varmefilm og PTC. Varmefilmen er nær overflaten av batterimodulen og genererer varme for å øke batteritemperaturen når strøm tilføres. Batterioppvarmingsmetoder ligner på kjølemetoder, og det er tre typer: luftoppvarming, vannoppvarming og kjølemiddel direkte oppvarming.
3 Termisk styringssystem
Når batteriet er avkjølt og oppvarmet, kan forskjellige metoder velges uavhengig. Men etter hvert som integrasjonen av kjøretøy blir høyere og høyere, stilles det også høyere krav til kjøretøyets termiske styringssystem. Derfor har det dukket opp termiske styringssystemer som både kan kjøle og varme batteriet. Noen kjøretøy har til og med utviklet svært integrerte termiske styringssystemer som bruker varmepumpeklimaanlegg, som kombinerer kjøretøyets kjølesystem, strømbatterikjøling/-oppvarming og kjøling og oppvarming av kupéen. De tre hovedsystemene er organisk kombinert.
Kjøretøys termisk styringssystem
1. Arkitektur av termisk styringssystem
Den termiske styringssystemarkitekturen til et bestemt rent elektrisk kjøretøy er vist i figur 1. Dette termiske styringssystemet bruker et varmepumpe klimaanlegg for å oppnå den organiske enheten direkte kjøling og oppvarming av batteriet, kjøling av det elektriske drivsystemet og kjøling og oppvarming av kupeen. I den elektriske drivkretsen er det satt opp en egen vannkjølekrets som kobles til varmepumpesystemet gjennom en platevarmeveksler for varmeoverføring, som kan realisere spillvarmegjenvinning og stoppe oppvarmingsfunksjoner; i kald vinter, for å løse problemet med dårlig varmeeffekt av varmepumpe klimaanlegg, matchende PTC for å øke varmeeffekten til kupeen. Det termiske styringssystemet muliggjør behov for kjøling og oppvarming i flere moduser.
2. Prinsippet for termisk styringssystem
Fordi systemet har flere arbeidsmoduser, introduserer denne artikkelen bare arbeidsprinsippet for kjøle- og varmemoduser der batteriet eller kupeen må avkjøles.
1) Prinsippet for strømbatterikjøling. Når strømbatteriets temperatur er høy og må avkjøles, åpnes magnetventilen for klimaanlegg og kjøling, magnetventil for luftvarmeveksling, batterielektronisk ekspansjonsventil og batterikjølingsmagnetventil i systemet (batterivarmemagnetventilen er lukket) , og når kjølemediet strømmer gjennom batteriets elektroniske ekspansjonsventil, etter struping og ekspansjon, fordamper det og absorberer varme i batteripakkens platevarmeveksler, og tar varmen bort for å oppnå formålet med batterikjøling. Hvis kupeen også trenger kjøling på dette tidspunktet, trenger du bare å åpne den elektroniske ekspansjonsventilen for kjøling (magnetventilen for klimaanlegg og varme er stengt), og en del av kjølemediet vil fordampe og absorbere varme i fordamperen i bilen for å oppnå kjøling av kupeen.
2) Prinsippet for strømbatterioppvarming. Når batteritemperaturen er lav og må varmes opp, åpnes batteriets varmemagnetventil, batteriets elektroniske ekspansjonsventil, vannkildens varmevekslingsmagnetventil og klimaanleggets varmemagnetventil i systemet (elektronisk oppvarmingsventil, klimaanlegg og kjøling) magnetventil, luftvarmevekslermagnetventil, Den elektroniske ekspansjonsventilen for kjøling er stengt), og høytemperaturkjølemediet komprimert av kompressoren strømmer gjennom batteripakkens platevarmeveksler for å varme lavtemperaturbatteriet. Etter oppvarming synker kjølemedietemperaturen, strømmer gjennom platevarmeveksleren, absorberer varmen fra den elektriske drivkretsen og realiserer spillvarmegjenvinning. Hvis kupeen også trenger oppvarming på dette tidspunktet, trenger du bare å åpne den varme elektroniske ekspansjonsventilen, og en del av høytemperaturkjølemediet strømmer gjennom kondensatoren i bilen for å frigjøre varme til kupeen, og går deretter sammen med kupeen. batterivarmekjølemediet foran platevarmeveksleren for å fortsette å delta i syklusen. . Hvis omgivelsestemperaturen er svært lav, slår systemet på PTC ekstra kupévarme.
