تهدف هذه المقالة إلى تقديم المبادئ ومتطلبات التثبيت لنظام الإدارة الحرارية للبطارية (بطارية بي تي ام اس). من أجل فهم أفضل, التعريف, ضرورة ومتطلبات التصميم لنظام الإدارة الحرارية للبطارية (BTMS) يتم تقديمها أيضًا.
نظام الإدارة الحرارية للبطارية هو نظام يحافظ على بطارية طاقة السيارة الكهربائية ضمن نطاق درجة حرارة مناسب. يزيد وجودها من عمر خدمة البطارية ويضمن السلامة والمسافة المقطوعة للمركبة بأكملها. اختصارها هو BTMS. لكن غالبًا ما يستخدم BTMS للإشارة إلى البيتاميثازون أو الشمع المستحلب. للتفريق, سأشير إليها على أنها بطارية BTMS أدناه.
المبدأ الرئيسي للتبريد هو أن المبرد يتصل بقلب البطارية من خلال أنبوب الماء. حالياً, يتم استخدام محلول مختلط من الماء والإيثيلين جلايكول في الغالب. يعمل نظام بطارية التبريد السائل BTMS على ربط مبادل حراري بدورة التبريد لإزالة الحرارة من البطارية من خلال مادة التبريد. مكوناته الأساسية هي الضاغط, مبادل حراري ومضخة مياه. كنقطة انطلاق لقوة التبريد, يحدد الضاغط قدرة التبادل الحراري للنظام بأكمله. يلعب المبادل الحراري دورًا في تبادل سائل التبريد والمبرد. تحدد كمية الحرارة المتبادلة بشكل مباشر درجة حرارة سائل التبريد. تحدد مضخة الماء معدل تدفق سائل التبريد في خط الأنابيب. كلما كان معدل التدفق أسرع, كلما كان أداء التبادل الحراري أفضل, والعكس صحيح.
بطارية BTMS متصلة ببطاريات عالية الجهد, والجهد عادة ما يكون أعلى من 280 فولت. كن حذرًا وانتبه للسلامة الشخصية أثناء التثبيت, التكليف والصيانة.
1. يجب أن يكون خزان المياه التوسعي موجودًا في أعلى نقطة في النظام بأكمله. ويجب ترتيب أنبوب الفائض. أنبوب الفائض هو جهاز يمكنه تحذير مستوى الماء على الفور. من المهم جدًا الاستخدام الآمن لبطارية BTMS. يتمتع أنبوب العادم الخاص بخزان المياه التوسعي بممر سلس. لا يمكن أن يكون للأنبوب تصميم منحني, وإلا فسوف يتراكم الماء بسهولة في الجزء المنحني, مما سيؤدي إلى الفشل. يعمل أنبوب الماء في خزان المياه التوسعي بسلاسة ويضمن استمرار تدفق خط المياه إلى الأسفل أثناء التشغيل.
2. يجب تركيب بطارية BTMS في الاتجاه المطلوب بواسطة "الرسومات" ويمنع منعا باتا التناوب العشوائي. يجب التأكد من أن محور الضاغط متعامد مع اتجاه حركة السيارة.
3. بيئة قيادة المركبات مختلفة, وغالبًا ما يكون هناك خوض في الماء. عادةً ما يكون موقع التثبيت لنظام بطارية BTMS المثبت على الجانب على الهيكل. لا يمكن أن تعمل في الماء, لذا يجب أن يتجاوز ارتفاع الخوض للمركبة.
1. يجب أن يكون الأنبوب الرئيسي لبطارية BTMS سلسًا وغير مشوه. في نفس الوقت, تجنب الكثير من المنحنيات والتموجات. الكثير سوف يسبب مقاومة مفرطة للتدفق ويؤثر على تدفق النظام. سيؤدي التدفق غير السلس والفعال إلى تقليل تأثير التبريد.
2. مدخل المياه لمضخة المياه العادمة وحقن المياه (مدخل المياه وحدة تبريد البطارية) ينبغي ترتيبها وتوصيلها في خط أنابيب من الأعلى إلى الأدنى. والسبب في ذلك هو تسهيل إزالة الهواء.
3. تأكد من أن مدخل ومخرج الهواء لنظام الإدارة الحرارية للبطارية سلس. إذا كان مدخل ومخرج الهواء غير واضحين, يمكن أن يؤدي بسهولة إلى ضعف تأثير التبريد. في الحالات الشديدة, فإنه سوف يسبب إنذار الجهد العالي والتوقف عن العمل. ثانيًا, قم بعمل جيد في الختم المقاوم للماء لضمان عدم وجود ظاهرة الرياح المتقاطعة.
إذا كانت درجة حرارة شحن الهاتف المحمول مرتفعة جدًا, سوف تنفجر, وإذا كانت درجة الحرارة منخفضة جدًا, سوف تغلق. الأمر نفسه ينطبق على بطاريات الطاقة. درجة الحرارة أيضا لها تأثير كبير على أدائها, العمر والسلامة.
في درجات حرارة منخفضة, تزداد المقاومة الداخلية لبطاريات الليثيوم أيون وتقل السعة. في الحالات القصوى, يتجمد المنحل بالكهرباء ولا يمكن تفريغ البطارية. سيؤدي ذلك إلى إضعاف أداء خرج الطاقة للسيارة الكهربائية وتقليل نطاق القيادة. في درجات حرارة عالية, تتسارع التفاعلات الكيميائية داخل البطارية, مما يؤدي أيضًا إلى زيادة المقاومة الداخلية للبطارية بسرعة. تنخفض سعة البطارية. يمكن أن يؤدي تحلل المنحل بالكهرباء وأكسدة القطب إلى تدهور مادة القطب. يمكن أن تؤدي هذه التغييرات إلى تقليل عمر دورة البطارية وقدرتها.
كمصدر الطاقة الرئيسي للسيارة الكهربائية, تعتبر بطاريات الطاقة ذات أهمية كبيرة للمركبات الكهربائية. من أجل زيادة نطاق المبحرة, تحتاج السيارة الكهربائية إلى ترتيب أكبر عدد ممكن من البطاريات في مساحة معينة. لذلك, مساحة نظام تبريد البطارية في السيارة الكهربائية محدودة للغاية. تولد البطارية كمية كبيرة من الحرارة أثناء تشغيل السيارة, تتراكم هذه الحرارة في مساحة صغيرة نسبيًا. بسبب التراص الكثيف للخلايا في حزمة البطارية, يتفاقم عدم تناسق درجة الحرارة بين الخلايا. سيؤدي ذلك إلى انخفاض كفاءة شحن البطارية وتفريغها والتأثير على طاقة البطارية. في الحالات الشديدة, يمكن أن يؤدي أيضًا إلى الهروب الحراري, مما يؤثر على سلامة نظام البطارية ونظام السيارة بأكمله.
تعد BTMS إحدى الوظائف المهمة في BMS. الهدف الأساسي هو السماح لحزمة البطارية بالعمل دائمًا ضمن نطاق درجة حرارة مناسب. حافظ على حزمة البطارية الخاصة بك في حالة عمل مثالية. BMS هو القائد. يقوم أولاً بجمع درجة الحرارة المحيطة بالبطارية من نظام بطارية BTMS. ثم يتم إصدار أوامر التبريد/التدفئة إلى BTMS وفقًا لخوارزمية وحدة التحكم CAN. هذه هي عملية المراقبة والتنظيم في الوقت الحقيقي. سوف يقوم BMS بحساب وضبط سرعة المروحة, تدفق المبرد, إلخ. على أساس التغيرات في درجات الحرارة ودرجات الحرارة المستهدفة. ويساعد ذلك في الحفاظ على طاقة محدودة مع الحفاظ على تشغيل البطارية ضمن نطاق درجة الحرارة المناسب. وهذا يتيح إخراج الطاقة الأمثل والمدخلات, الحد الأقصى من الطاقة القابلة للاستخدام, وأطول دورة حياة للسيارات الكهربائية.
نظام الإدارة الحرارية للبطارية (BTMS) ينطوي على التفاعل مع أنظمة متعددة, لذلك يحتاج المهندسون إلى إتقان الكثير من المعرفة والقدرات. إنه ليس شيئًا يمكن للمهندسين العاديين القيام به. فيما يلي المتطلبات الأساسية:
1. معرفة الديناميكا الحرارية: أنت بحاجة إلى فهم المبادئ الأساسية للديناميكا الحرارية, بما في ذلك نقل الحرارة, نقل الكتلة, الديناميكا الحرارية, إلخ.
2. معرفة التصميم الميكانيكي: مطلوب المعرفة الأساسية للتصميم الميكانيكي, بما في ذلك الرسم الميكانيكي, ميكانيكا المواد, عمليات التصنيع, إلخ.
3. المعرفة بالتكنولوجيا الإلكترونية: أنت بحاجة إلى فهم المبادئ الأساسية للبطاريات ومعرفة التكنولوجيا الإلكترونية, بما في ذلك مبادئ شحن البطارية والتفريغ, أنظمة إدارة البطارية, إلخ.
4. مهارات البرمجة: تحتاج إلى إتقان الأدوات البرمجية ذات الصلة, بما في ذلك برامج CAD, برنامج محاكاة عقود الفروقات, برامج تحليل البيانات, إلخ. فيما بينها, يتم استخدام برنامج CAD لتصميم هيكل ومكونات نظام الإدارة الحرارية, يتم استخدام برنامج المحاكاة لمحاكاة وتحليل السلوك الحراري للبطارية وأداء العمل لنظام الإدارة الحرارية, ويتم استخدام برنامج تحليل البيانات لمعالجة وتحليل البيانات التجريبية.
5. المهارات التجريبية: المهارات التجريبية مطلوبة, بما في ذلك التصميم التجريبي, عملية تجريبية, تحليل البيانات التجريبية, إلخ.
بوستثيرمو (العلامة التجارية الجديدة لشركة TKT HVAC) وقد بدأت البحث والتصنيع في هذا المجال في 2010. لدينا تجربة تصميم غنية جداً و حلول المنتجات الناضجة. العملاء مدعوون إلى اترك رسالة للتشاور أو بريد إلكتروني:md@tkt-hvac.com. فضلاً عن ذلك, نحن نقدم خدمات مخصصة. يتمتع نظام بطارية BTMS المخصص بأداء أفضل وحجم أكثر ملاءمة.
قصة المشروع توفر BTMS للأعلى 500 بي واي دي
