Sistema de gerenciamento térmico de bateria
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O artigo apresenta os princípios e requisitos de instalação do sistema de gerenciamento térmico da bateria (Bateria BTMS). Para melhor compreensão, a definição, necessidade e requisitos de design do sistema de gerenciamento térmico de bateria (BTMS) também são apresentados.
O sistema de gerenciamento térmico da bateria é um sistema que mantém a bateria do veículo elétrico dentro de uma faixa de temperatura adequada. A sua existência aumenta a vida útil da bateria e garante a segurança e quilometragem de todo o veículo. Sua abreviatura é BTMS. Mas BTMS é frequentemente usado para se referir à betametasona ou cera emulsificante. Para diferenciar, Vou me referir a ela como bateria BTMS abaixo.
O princípio principal do resfriamento é que o líquido refrigerante entre em contato com o núcleo da bateria através do tubo de água. Atualmente, uma solução mista de água e etilenoglicol é usada principalmente. O sistema de bateria BTMS de refrigeração líquida acopla um trocador de calor ao ciclo de refrigeração para remover o calor da bateria através do refrigerante. Seus principais componentes são o compressor, trocador de calor e bomba de água. Como ponto de partida do poder de refrigeração, o compressor determina a capacidade de troca de calor de todo o sistema. O trocador de calor desempenha um papel na troca de refrigerante e refrigerante. A quantidade de calor trocada determina diretamente a temperatura do refrigerante. A bomba de água determina a vazão do refrigerante na tubulação. Quanto mais rápida a taxa de fluxo, melhor será o desempenho da troca de calor, e vice-versa.
A bateria BTMS está conectada a baterias de alta tensão, e a tensão geralmente está acima de 280v. Tenha cuidado e preste atenção à segurança pessoal durante a instalação, comissionamento e manutenção.
1. O tanque de expansão da água deve estar localizado no ponto mais alto de todo o sistema. E um tubo de transbordamento deve ser organizado. O tubo de transbordamento é um dispositivo que pode avisar instantaneamente o nível da água. É muito importante para o uso seguro da bateria BTMS. O tubo de escape do tanque de água de expansão tem uma passagem suave. O tubo não pode ter um desenho curvo, caso contrário, a água se acumulará facilmente na parte curva, o que levará ao fracasso. O tubo de água do tanque de água de expansão funciona suavemente e garante que a linha de água possa continuar a fluir para baixo durante a operação.
2. A bateria BTMS deve ser instalada na direção exigida pelo "desenhos" e a rotação aleatória é estritamente proibida. Deve ser assegurado que o eixo do compressor seja perpendicular à direção de deslocamento do veículo.
3. O ambiente de condução dos veículos é diferente, e muitas vezes há água vadeando. O local de instalação do sistema de bateria BTMS montado na lateral geralmente é no chassi. Não pode operar na água, portanto, deve exceder a altura de travessia do veículo.
1. O tubo principal da bateria BTMS deve ser liso e não deformado. Ao mesmo tempo, evite muitas curvas e ondulações. Demais causará resistência excessiva ao fluxo e afetará o fluxo do sistema. O fluxo irregular e eficiente levará à redução do efeito de resfriamento.
2. A entrada de água da bomba de água em T de injeção de água de exaustão (entrada de água do módulo de resfriamento da bateria) devem ser dispostos e conectados em uma tubulação de alto para baixo. A razão para isso é facilitar a remoção de ar.
3. Certifique-se de que a entrada e saída de ar do sistema de gerenciamento térmico da bateria estejam suaves. Se a entrada e a saída de ar não estiverem claras, pode facilmente levar a um efeito de resfriamento deficiente. Em casos graves, isso causará um alarme de alta tensão e parará de funcionar. Em segundo lugar, faça um bom trabalho de vedação à prova d'água para garantir que não haja fenômeno de vento cruzado.
Se a temperatura de carregamento do celular estiver muito alta, vai explodir, e se a temperatura estiver muito baixa, ele irá desligar. O mesmo se aplica às baterias de energia. A temperatura também tem um grande impacto no seu desempenho, vida útil e segurança.
Em baixas temperaturas, a resistência interna das baterias de íon de lítio aumenta e a capacidade diminui. Em casos extremos, o eletrólito congela e a bateria não pode ser descarregada. Isso fará com que o desempenho de potência do veículo elétrico seja atenuado e sua autonomia seja reduzida. Em altas temperaturas, reações químicas dentro da bateria aceleram, o que também faz com que a resistência interna da bateria aumente rapidamente. A capacidade da bateria diminui. A decomposição do eletrólito e a oxidação do eletrodo podem levar à deterioração do material do eletrodo. Essas alterações podem reduzir a vida útil e a capacidade da bateria.
Como principal fonte de energia do veículo elétrico, baterias de energia são de grande importância para EV. Para aumentar o alcance de cruzeiro, EV precisa organizar tantas baterias quanto possível em um determinado espaço. Portanto, o espaço para o sistema de refrigeração da bateria em EV é muito limitado. A bateria gera uma grande quantidade de calor durante a operação do veículo, esse calor se acumula em um espaço relativamente pequeno. Devido ao denso empilhamento de células na bateria, a inconsistência de temperatura entre as células é agravada. Isso fará com que a eficiência de carga e descarga da bateria diminua e afete a energia da bateria.. Em casos graves, também pode levar à fuga térmica, afetando a segurança do sistema de bateria e de todo o sistema do veículo.
BTMS é uma das funções importantes no BMS. É principalmente para permitir que a bateria funcione sempre dentro de uma faixa de temperatura adequada. Mantenha sua bateria em ótimas condições de funcionamento. O BMS é o comandante. Primeiro ele coleta a temperatura ambiente da bateria do sistema de bateria BTMS. Em seguida, os comandos de resfriamento/aquecimento são emitidos para o BTMS de acordo com o algoritmo do módulo de controle CAN. Este é um processo de monitoramento e regulação em tempo real. O BMS calculará e ajustará a velocidade do ventilador, fluxo de refrigerante, etc.. com base em mudanças de temperatura e temperaturas alvo. Isso ajuda a conservar energia limitada enquanto mantém a bateria operando dentro da faixa de temperatura apropriada. Isso permite saída e entrada de energia ideais, energia máxima utilizável, e ciclo de vida mais longo para veículos elétricos.
Sistema de gerenciamento térmico da bateria (BTMS) envolve a interação com vários sistemas, então os engenheiros precisam dominar muitos conhecimentos e habilidades. Não é algo que engenheiros comuns possam fazer. A seguir estão os requisitos mais básicos:
1. Conhecimento de termodinâmica: Você precisa entender os princípios básicos da termodinâmica, incluindo transferência de calor, transferência de massa, termodinâmica, etc..
2. Conhecimento em projeto mecânico: É necessário conhecimento básico de projeto mecânico, incluindo desenho mecânico, mecânica dos materiais, processos de fabricação, etc..
3. Conhecimento de tecnologia eletrônica: Você precisa entender os princípios básicos de baterias e conhecimento de tecnologia eletrônica, incluindo princípios de carga e descarga da bateria, sistemas de gerenciamento de bateria, etc..
4. Habilidades de software: Você precisa dominar ferramentas de software relevantes, incluindo software CAD, Software de simulação CFD, software de análise de dados, etc.. Entre eles, O software CAD é usado para projetar a estrutura e os componentes do sistema de gerenciamento térmico, software de simulação é usado para simular e analisar o comportamento térmico da bateria e o desempenho de funcionamento do sistema de gerenciamento térmico, e software de análise de dados é usado para processar e analisar dados experimentais.
5. Habilidades experimentais: Habilidades experimentais são necessárias, incluindo projeto experimental, operação experimental, análise de dados experimentais, etc..
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