باعتبارها مصدر الطاقة الرئيسي لمركبات الطاقة الجديدة، فإن بطاريات الطاقة لها أهمية كبيرة لمركبات الطاقة الجديدة.أثناء الاستخدام الفعلي للمركبة، ستواجه البطارية ظروف عمل معقدة ومتغيرة.
في درجات الحرارة المنخفضة، ستزداد المقاومة الداخلية لبطاريات الليثيوم أيون وستنخفض السعة.في الحالات القصوى، سوف يتجمد المنحل بالكهرباء ولا يمكن تفريغ البطارية.سيتأثر أداء نظام البطارية في درجات الحرارة المنخفضة بشكل كبير، مما يؤدي إلى أداء خرج الطاقة للسيارات الكهربائية.التلاشي وتقليل النطاق.عند شحن مركبات الطاقة الجديدة في ظروف درجات الحرارة المنخفضة، يقوم نظام إدارة المباني العام أولاً بتسخين البطارية إلى درجة حرارة مناسبة قبل الشحن.إذا لم يتم التعامل معها بشكل صحيح، فسوف يؤدي ذلك إلى زيادة شحن الجهد بشكل فوري، مما يؤدي إلى حدوث ماس كهربائي داخلي، وقد يحدث المزيد من الدخان أو الحريق أو حتى الانفجار.
في حالة ارتفاع درجة الحرارة، إذا فشل التحكم في الشاحن، فقد يتسبب ذلك في حدوث تفاعل كيميائي عنيف داخل البطارية وتوليد الكثير من الحرارة.إذا تراكمت الحرارة بسرعة داخل البطارية دون أن يتبدد الوقت، فقد تتسرب البطارية أو تخرج غازات أو دخان وما إلى ذلك. وفي الحالات الشديدة، ستحترق البطارية بعنف وتنفجر.
يعد نظام الإدارة الحرارية للبطارية (Battery Thermal Management System, BTMS) الوظيفة الرئيسية لنظام إدارة البطارية.تتضمن الإدارة الحرارية للبطارية بشكل أساسي وظائف التبريد والتدفئة ومعادلة درجة الحرارة.يتم ضبط وظائف التبريد والتدفئة بشكل أساسي لتتناسب مع التأثير المحتمل لدرجة الحرارة المحيطة الخارجية على البطارية.يتم استخدام معادلة درجة الحرارة لتقليل اختلاف درجة الحرارة داخل مجموعة البطارية ومنع التحلل السريع الناتج عن ارتفاع درجة حرارة جزء معين من البطارية.يتكون نظام تنظيم الحلقة المغلقة من وسط موصل للحرارة، ووحدة قياس وتحكم، ومعدات التحكم في درجة الحرارة، بحيث يمكن لبطارية الطاقة أن تعمل ضمن نطاق درجة حرارة مناسب للحفاظ على حالة الاستخدام الأمثل وضمان أداء وعمر البطارية. نظام البطارية.
1. وضع تطوير النموذج "V" لنظام الإدارة الحرارية
باعتباره أحد مكونات نظام بطارية الطاقة، تم تطوير نظام الإدارة الحرارية أيضًا وفقًا لنموذج تطوير النموذج "V" لصناعة السيارات. وبمساعدة أدوات المحاكاة وعدد كبير من عمليات التحقق من الاختبار، بهذه الطريقة فقط يمكن تحسين كفاءة التطوير، وتوفير تكلفة التطوير ونظام الضمان، والموثوقية والسلامة وطول العمر.
فيما يلي النموذج "V" لتطوير نظام الإدارة الحرارية.بشكل عام، يتكون النموذج من محورين، أحدهما أفقي والآخر عمودي: يتكون المحور الأفقي من أربعة خطوط رئيسية للتطوير الأمامي وخط رئيسي للتحقق العكسي، والخط الرئيسي هو التطوير الأمامي.مع الأخذ بعين الاعتبار التحقق العكسي من الحلقة المغلقة؛يتكون المحور الرأسي من ثلاثة مستويات: المكونات والأنظمة الفرعية والأنظمة.
تؤثر درجة حرارة البطارية بشكل مباشر على سلامة البطارية، لذا يعد تصميم وبحث نظام الإدارة الحرارية للبطارية من أهم المهام في تصميم نظام البطارية.يجب أن يتم تنفيذ تصميم الإدارة الحرارية لنظام البطارية والتحقق منه بما يتفق بدقة مع عملية تصميم الإدارة الحرارية للبطارية ونظام الإدارة الحرارية للبطارية وأنواع المكونات واختيار مكونات نظام الإدارة الحرارية وتقييم أداء نظام الإدارة الحرارية.من أجل ضمان أداء وسلامة البطارية.
1. متطلبات نظام الإدارة الحرارية.وفقًا لمعلمات إدخال التصميم مثل بيئة استخدام السيارة، وظروف تشغيل السيارة، ونافذة درجة حرارة خلية البطارية، قم بإجراء تحليل الطلب لتوضيح متطلبات نظام البطارية لنظام الإدارة الحرارية؛متطلبات النظام، وفقاً لتحليل المتطلبات يحدد وظائف نظام الإدارة الحرارية والأهداف التصميمية للنظام.تتضمن أهداف التصميم هذه بشكل أساسي التحكم في درجة حرارة خلية البطارية، وفرق درجة الحرارة بين خلايا البطارية، واستهلاك طاقة النظام والتكلفة.
2. إطار نظام الإدارة الحرارية.وفقًا لمتطلبات النظام، ينقسم النظام إلى نظام فرعي للتبريد، ونظام فرعي للتدفئة، ونظام فرعي للعزل الحراري، ونظام فرعي للعزل الحراري (TRo)، ويتم تحديد متطلبات التصميم لكل نظام فرعي.وفي نفس الوقت يتم إجراء تحليل المحاكاة للتحقق في البداية من تصميم النظام.مثلسخان تبريد PTC, سخان الهواء بي تي سي, مضخة المياه الإلكترونية، إلخ.
3. تصميم النظام الفرعي، حدد أولاً هدف التصميم لكل نظام فرعي وفقًا لتصميم النظام، ثم قم بتنفيذ اختيار الطريقة وتصميم المخطط والتصميم التفصيلي وتحليل المحاكاة والتحقق من كل نظام فرعي على حدة.
4. تصميم الأجزاء، حدد أولاً أهداف تصميم الأجزاء وفقًا لتصميم النظام الفرعي، ثم قم بإجراء التصميم التفصيلي وتحليل المحاكاة.
5. تصنيع واختبار الأجزاء وتصنيع الأجزاء والاختبار والتحقق.
6. تكامل النظام الفرعي والتحقق منه، لتكامل النظام الفرعي والتحقق من الاختبار.
7. تكامل النظام واختباره، وتكامل النظام والتحقق من الاختبار.
وقت النشر: 02 يونيو 2023
