L'articolo presenta i principi e i requisiti di installazione del sistema di gestione termica della batteria (Batteria BTMS). Per una migliore comprensione, la definizione, necessità e requisiti di progettazione del sistema di gestione termica della batteria (BTMS) vengono inoltre presentati.
Cos'è il sistema di gestione termica della batteria?
Il sistema di gestione termica della batteria è un sistema che mantiene la batteria del veicolo elettrico entro un intervallo di temperatura adeguato. La sua esistenza aumenta la durata della batteria e garantisce la sicurezza e il chilometraggio di guida dell'intero veicolo. La sua abbreviazione è BTMS. Ma BTMS è spesso usato per riferirsi al betametasone o alla cera emulsionante. Differenziare, La chiamerò batteria BTMS di seguito.
Principio di raffreddamento a liquido della batteria
Il principio fondamentale del raffreddamento è che il liquido refrigerante entra in contatto con il nucleo della batteria attraverso il tubo dell'acqua. Attualmente, viene utilizzata prevalentemente una soluzione mista di acqua e glicole etilenico. Il sistema di batterie BTMS con raffreddamento a liquido accoppia uno scambiatore di calore al ciclo di refrigerazione per rimuovere il calore dalla batteria attraverso il refrigerante. I suoi componenti principali sono il compressore, scambiatore di calore e pompa dell'acqua. Come punto di partenza della potenza di refrigerazione, il compressore determina la capacità di scambio termico dell'intero sistema. Lo scambiatore di calore svolge un ruolo nello scambio di refrigerante e liquido di raffreddamento. La quantità di calore scambiato determina direttamente la temperatura del liquido di raffreddamento. La pompa dell'acqua determina la portata del liquido di raffreddamento nella tubazione. Maggiore è la portata, migliore è la prestazione dello scambio termico, e viceversa.
Requisiti di installazione della batteria BTMS
La batteria BTMS è collegata a batterie ad alta tensione, e la tensione è solitamente superiore a 280 V. Fare attenzione e prestare attenzione alla sicurezza personale durante l'installazione, messa in servizio e manutenzione.
Posizione & Direzione
1. Il vaso di espansione dell'acqua deve essere posizionato nel punto più alto dell'intero impianto. E deve essere predisposto un tubo di troppopieno. Il tubo di troppopieno è un dispositivo in grado di avvisare istantaneamente del livello dell'acqua. È molto importante per l'uso sicuro della batteria BTMS. Il tubo di scarico del vaso di espansione dell'acqua ha un passaggio regolare. Il tubo non può avere un design curvo, altrimenti l'acqua si accumulerà facilmente nella parte curva, che porterà al fallimento. Il tubo dell'acqua del serbatoio dell'acqua di espansione funziona senza intoppi e garantisce che la linea dell'acqua possa continuare a scorrere verso il basso durante il funzionamento.
2. La batteria BTMS deve essere installata nella direzione richiesta dal "disegni" e la rotazione casuale è severamente vietata. È necessario garantire che l'asse del compressore sia perpendicolare alla direzione di marcia del veicolo.
3. L'ambiente di guida dei veicoli è diverso, e spesso si guada l'acqua. La posizione di installazione del sistema di batterie BTMS montato lateralmente è solitamente sul telaio. Non può funzionare in acqua, quindi deve superare l'altezza di guado del veicolo.
Tubatura & Via navigabile
1. Il tubo principale della batteria BTMS deve essere liscio e non deformato. Allo stesso tempo, evitare troppe curve e ondulazioni. Una quantità eccessiva causerà un'eccessiva resistenza al flusso e influenzerà il flusso del sistema. Un flusso non uniforme ed efficiente porterà a una riduzione dell'effetto di raffreddamento.
2. L'ingresso dell'acqua della pompa dell'acqua del T di iniezione dell'acqua di scarico (ingresso acqua del modulo di raffreddamento della batteria) dovrebbero essere disposti e collegati in una tubazione dall'alto al basso. La ragione di ciò è facilitare la rimozione dell'aria.
3. Assicurarsi che l'ingresso e l'uscita dell'aria del sistema di gestione termica della batteria siano regolari. Se l'ingresso e l'uscita dell'aria non sono liberi, può facilmente portare a uno scarso effetto di raffreddamento. Nei casi più gravi, causerà un allarme ad alta tensione e smetterà di funzionare. In secondo luogo, fare un buon lavoro di sigillatura impermeabile per garantire che non vi siano fenomeni di vento laterale.
Necessità del sistema batteria BTMS
Se la temperatura di ricarica del telefono cellulare è troppo alta, esploderà, e se la temperatura è troppo bassa, si spegnerà. Lo stesso vale per le batterie di alimentazione. Anche la temperatura ha un grande impatto sulle sue prestazioni, durata e sicurezza.
A basse temperature, la resistenza interna delle batterie agli ioni di litio aumenta e la capacità diminuisce. In casi estremi, l'elettrolito si congela e la batteria non può essere scaricata. Ciò causerà un'attenuazione delle prestazioni di potenza del veicolo elettrico e una riduzione della sua autonomia. Ad alte temperature, le reazioni chimiche all'interno della batteria accelerano, che fa aumentare rapidamente anche la resistenza interna della batteria. La capacità della batteria diminuisce. La decomposizione dell'elettrolita e l'ossidazione dell'elettrodo possono portare al deterioramento del materiale dell'elettrodo. Queste modifiche possono ridurre la durata e la capacità della batteria.
Come principale fonte di energia del veicolo elettrico, le batterie di potenza sono di grande importanza per i veicoli elettrici. Per aumentare l'autonomia di crociera, I veicoli elettrici devono disporre quante più batterie possibile in un determinato spazio. Perciò, lo spazio per il sistema di raffreddamento della batteria nei veicoli elettrici è molto limitato. La batteria genera una grande quantità di calore durante il funzionamento del veicolo, questo calore si accumula in uno spazio relativamente piccolo. A causa del denso accumulo di celle nella batteria, l'incoerenza di temperatura tra le celle è aggravata. Ciò causerà una diminuzione dell'efficienza di carica e scarica della batteria e influenzerà la potenza della batteria. Nei casi più gravi, può anche portare a una fuga termica, compromettere la sicurezza del sistema batteria e dell’intero sistema del veicolo.
Qual è la differenza tra BMS e BTMS?
Il BTMS è una delle funzioni importanti del BMS. Serve principalmente per consentire alla batteria di funzionare sempre entro un intervallo di temperatura adeguato. Mantieni la batteria in condizioni di funzionamento ottimali. Il BMS è il comandante. Innanzitutto raccoglie la temperatura ambiente della batteria dal sistema batteria BTMS. Quindi i comandi di raffreddamento/riscaldamento vengono inviati al BTMS secondo l'algoritmo del modulo di controllo CAN. Si tratta di un processo di monitoraggio e regolamentazione in tempo reale. Il BMS calcolerà e regolerà la velocità della ventola, flusso del liquido di raffreddamento, eccetera. in base alle variazioni di temperatura e alle temperature target. Ciò aiuta a risparmiare energia limitata mantenendo la batteria in funzione entro l'intervallo di temperatura appropriato. Ciò consente una potenza in uscita e in ingresso ottimali, massima energia utilizzabile, e il ciclo di vita più lungo per i veicoli elettrici.
Progettazione del sistema di gestione termica della batteria
Sistema di gestione termica della batteria (BTMS) implica l’interazione con più sistemi, quindi gli ingegneri devono padroneggiare molte conoscenze e abilità. Non è qualcosa che i normali ingegneri possono fare. Di seguito sono riportati i requisiti più elementari:
1. Conoscenza della termodinamica: È necessario comprendere i principi di base della termodinamica, compreso il trasferimento di calore, trasferimento di massa, termodinamica, eccetera.
2. Conoscenza della progettazione meccanica: È richiesta una conoscenza base di progettazione meccanica, compreso il disegno meccanico, meccanica dei materiali, processo di produzione, eccetera.
3. Conoscenza della tecnologia elettronica: È necessario comprendere i principi di base delle batterie e la conoscenza della tecnologia elettronica, compresi i principi di carica e scarica della batteria, sistemi di gestione della batteria, eccetera.
4. Competenze software: È necessario padroneggiare gli strumenti software pertinenti, compreso il software CAD, Software di simulazione CFD, software di analisi dei dati, eccetera. Tra loro, Il software CAD viene utilizzato per progettare la struttura e i componenti del sistema di gestione termica, il software di simulazione viene utilizzato per simulare e analizzare il comportamento termico della batteria e le prestazioni di lavoro del sistema di gestione termica, e il software di analisi dei dati viene utilizzato per elaborare e analizzare i dati sperimentali.
5. Abilità sperimentali: Sono richieste competenze sperimentali, compreso il disegno sperimentale, operazione sperimentale, analisi dei dati sperimentali, eccetera.
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