この記事では、バッテリー熱管理システムの原理と設置要件を紹介します。 (BTMSバッテリー). より良い理解のために, 定義, バッテリー熱管理システムの必要性と設計要件 (BTMS) も紹介されています.
バッテリー熱管理システムは、電気自動車の動力バッテリーを適切な温度範囲に保つシステムです。. その存在によりバッテリーの寿命が延び、車両全体の安全性と走行距離が確保されます。. 略称はBTMSです。. しかし、BTMS はベタメタゾンまたは乳化ワックスを指すのによく使用されます。. 差別化するには, 以下ではBTMSバッテリーと呼びます.
冷却の主な原理は、冷却剤が水道管を通じてバッテリーコアに接触することです。. 現在, 水とエチレングリコールの混合溶液が主に使用されます. 液冷 BTMS バッテリー システムは、熱交換器を冷凍サイクルに接続し、冷媒を通じてバッテリーから熱を除去します。. そのコアコンポーネントはコンプレッサーです, 熱交換器とウォーターポンプ. 冷凍力の原点として, コンプレッサーはシステム全体の熱交換容量を決定します. 熱交換器は冷媒と冷却水を交換する役割を果たします. 交換される熱量が冷却液の温度を直接決定します. ウォーターポンプはパイプライン内の冷却剤の流量を決定します. 流速が速いほど, 熱交換性能が優れているほど, およびその逆.
BTMS バッテリーは高電圧バッテリーに接続されています, 電圧は通常 280v 以上です. 設置中は注意して個人の安全に注意してください, 試運転とメンテナンス.
1. 拡張水タンクはシステム全体の最高点に配置する必要があります. また、オーバーフロー管の設置が必要です. オーバーフロー管は水位を瞬時に知らせる装置です. BTMS バッテリーを安全に使用するために非常に重要です。. 膨張水タンクの排気管はスムーズな通過を実現. パイプは湾曲したデザインにすることはできません, そうしないと、湾曲部分に水が溜まりやすくなります。, それは失敗につながる. 拡張水タンクの水パイプはスムーズに動作し、動作中に水ラインが下方に流れ続けることが保証されます。.
2. BTMS バッテリーは、要求される方向に取り付ける必要があります。 "図面" ランダムな回転は固く禁止されています. コンプレッサーの軸が車両の進行方向に対して垂直であることを確認する必要があります。.
3. 車の走行環境は異なります, そして水遊びが頻繁にあります. サイドマウント BTMS バッテリー システムの設置場所は通常、シャーシ上です。. 水中では動作できません, そのため、車両の渡河高さを超える必要があります.
1. BTMS バッテリーのメインパイプは滑らかで、変形していない必要があります。. 同時に, 過度のカーブや起伏を避ける. 多すぎると過剰な流れ抵抗が発生し、システムの流れに影響を与えます。スムーズでなく効率的な流れは冷却効果の低下につながります。.
2. 排気ティー-水噴射ティー-ウォーターポンプ水入口 (バッテリー冷却モジュールの水入口) 高位から低位までパイプラインに配置して接続する必要があります. 空気を抜きやすくするためです.
3. バッテリー熱管理システムの空気の入口と出口がスムーズであることを確認してください。. 空気の入口と出口が明確でない場合, 冷却効果が低下しやすくなります. 重症の場合, 高電圧アラームが発生し、動作が停止します。. 第二に, 横風現象が起こらないように防水シールをしっかりと行ってください。.
携帯電話の充電温度が高すぎる場合, それは爆発するだろう, そして気温が低すぎると, シャットダウンされます. 動力用バッテリーにも同様のことが当てはまります. 温度もパフォーマンスに大きな影響を与えます, 寿命と安全性.
低温時, リチウムイオン電池は内部抵抗が増加し、容量が低下します。. 極端な場合には, 電解液が凍ってバッテリーが放電できなくなる. これにより、電気自動車の出力性能が低下し、航続距離が減少します。. 高温時, バッテリー内部の化学反応が加速する, これにより、バッテリーの内部抵抗が急速に増加します. バッテリー容量が減少する. 電解液の分解や電極の酸化により、電極材料の劣化が生じる可能性があります。. これらの変更により、バッテリーのサイクル寿命と容量が減少する可能性があります.
電気自動車の主電源として, EVにとって動力電池は非常に重要です. 航続距離を伸ばすために, EVは一定のスペースにできるだけ多くの電池を配置する必要がある. したがって, EVのバッテリー冷却システム用のスペースは非常に限られています. バッテリーは車両の走行中に大量の熱を発生します。, この熱は比較的狭い空間に蓄積されます. バッテリーパック内のセルが高密度に積層されているため、, セル間の温度の不一致が悪化する. これにより、バッテリーの充放電効率が低下し、バッテリーの電力に影響を与えます。. 重症の場合, 熱暴走を引き起こす可能性もあります, バッテリーシステムと車両システム全体の安全性に影響を与える.
BTMS は BMS の重要な機能の 1 つです. これは主に、バッテリーパックが常に適切な温度範囲内で動作できるようにするためです。. バッテリーパックを最適な動作状態に保ちます. BMSは司令官です. まず、BTMS バッテリー システムからバッテリーの周囲温度を収集します。. 次に、CAN 制御モジュールのアルゴリズムに従って、冷却/加熱コマンドが BTMS に発行されます。. これはリアルタイムの監視と規制のプロセスです. BMS がファン速度を計算して調整します, 冷却液の流れ, 等. 温度変化と目標温度に基づいて. これにより、バッテリーを適切な温度範囲内で動作させながら、限られた電力を節約できます。. これにより、最適な電力出力と入力が可能になります。, 最大利用可能エネルギー, 電気自動車としては最長のサイクル寿命を実現.
バッテリー熱管理システム (BTMS) 複数のシステムとの対話が含まれる, そのため、エンジニアは多くの知識と能力を習得する必要があります. 普通のエンジニアにはできないことだ. 以下は最も基本的な要件です:
1. 熱力学の知識: 熱力学の基本原理を理解する必要があります, 熱伝達も含めて, 物質移動, 熱力学, 等.
2. 機械設計の知識: 機械設計の基礎知識が必要です, 機械製図を含む, 材料力学, 製造プロセス, 等.
3. 電子技術の知識: 電池の基本原理や電子技術の知識を理解する必要がある, バッテリーの充電と放電の原理を含む, バッテリー管理システム, 等.
4. ソフトウェアスキル: 関連するソフトウェアツールをマスターする必要がある, CADソフトも含めて, CFDシミュレーションソフト, データ分析ソフトウェア, 等. その中で, CAD ソフトウェアは、熱管理システムの構造とコンポーネントの設計に使用されます。, シミュレーション ソフトウェアは、バッテリーの熱挙動と熱管理システムの動作パフォーマンスをシミュレーションおよび分析するために使用されます。, データ分析ソフトウェアは実験データの処理と分析に使用されます。.
5. 実験スキル: 実験スキルが必要です, 実験計画を含む, 試験運用, 実験データの分析, 等.
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