L'impurtanza di e batterie cum'è principale fonte d'energia per i veiculi à nova energia hè evidente. In l'usu reale di i veiculi, a batteria si troverà di fronte à cundizioni operative cumplesse è varie. Per migliurà l'autonomia di guida, i veiculi anu bisognu di urganizà u più numeru pussibule di celle di batteria in un certu spaziu, dunque u spaziu di u paccu di batterie nantu à u veiculu hè assai limitatu. E batterie generanu una grande quantità di calore durante u funziunamentu di u veiculu è si accumulanu cù u tempu in spazii relativamente chjuchi. A causa di a densa impilatura di e celle di batteria in u paccu di batterie, rende ancu relativamente difficiule a dissipazione di u calore in a zona media, aggravendu l'inconsistenza di temperatura trà e celle. Di cunsiguenza, riducerà l'efficienza di carica è scarica di a batteria è ne influenzerà a putenza; In casi gravi, pò ancu purtà à una fuga termica, affettendu a sicurezza è a durata di vita di u sistema.
A temperatura di e batterie hà un impattu significativu nantu à e so prestazioni, a so durata di vita è a so sicurezza. À basse temperature, e batterie à ioni di litiu ponu sperimentà un aumentu di a resistenza interna è una diminuzione di a capacità. In casi estremi, questu pò purtà à u congelamentu di l'elettrolitu è à l'incapacità di a batteria di scaricà. E prestazioni à bassa temperatura di u sistema di batteria sò assai affettate, ciò chì porta à una diminuzione di e prestazioni di putenza è à una riduzione di l'autonomia di guida di i veiculi elettrici. Quandu si caricanu veiculi di nova energia in cundizioni di bassa temperatura, u BMS generalmente riscalda a batteria à una temperatura adatta prima di caricarla. S'ellu ùn hè micca gestitu currettamente, pò causà una sovraccarica di tensione istantanea, chì provoca cortocircuiti interni, chì ponu purtà à fumu, incendi è ancu esplosioni. I prublemi di sicurezza di a carica à bassa temperatura in i sistemi di batterie di veiculi elettrici anu limitatu assai a prumuzione di i veiculi elettrici in e regioni fredde.
Gestione termica di a batteriahè una di e funzioni impurtanti in BMS, principalmente per assicurà chì u pacchettu di batterie pò sempre funziunà in un intervallu di temperatura adattatu, mantenendu cusì u statu di funziunamentu ottimale di u pacchettu di batterie. Ugestione termica di e batterieInclude principalmente funzioni cum'è u raffreddamentu, u riscaldamentu è l'equilibriu di a temperatura. E funzioni di raffreddamentu è di riscaldamentu sò principalmente aghjustate secondu u pussibule impattu di a temperatura ambientale esterna nantu à a batteria. L'equilibriu di a temperatura hè utilizatu per riduce a differenza di temperatura in l'internu di a batteria è impedisce un decadimentu rapidu causatu da u surriscaldamentu di una certa parte di a batteria.
In generale, i modi di raffreddamentu di e batterie di putenza sò principalmente divisi in trè categurie: raffreddamentu à aria, raffreddamentu à liquidu è raffreddamentu direttu. U modu di raffreddamentu à aria utilizza u ventu naturale o l'aria di raffreddamentu da l'abitacolo per passà per a superficia di a batteria per u scambiu di calore è u raffreddamentu. U raffreddamentu à liquidu generalmente utilizza tubazioni di raffreddamentu indipendenti per riscaldà o raffreddà e batterie di putenza. Attualmente, questu metudu hè u principale per u raffreddamentu, cum'è utilizatu da Tesla è Volt. U sistema di raffreddamentu direttu elimina a tubazione di raffreddamentu di a batteria di putenza è utilizza direttamente u refrigerante per raffreddà a batteria di putenza.
1. Sistema di raffreddamentu à aria:
E prime batterie di putenza, per via di a so piccula capacità è densità energetica, eranu spessu raffreddate da u raffreddamentu à aria. U raffreddamentu à aria hè divisu in duie categurie: u raffreddamentu à aria naturale è u raffreddamentu à aria furzata (cù ventilatori), chì utilizanu aria naturale o aria fredda da a cabina per raffreddà a batteria.
I rapprisentanti tipici di i sistemi raffreddati à aria includenu Nissan Leaf, Kia Soul EV, ecc.; Attualmente, e batterie 48V di i veiculi micro ibridi 48V sò generalmente disposte in l'abitacolo è raffreddate da u raffreddamentu à aria. U diagramma di u percorsu di raffreddamentu à aria di una certa batteria di putenza hè mostratu in a Figura 2. A struttura di u sistema raffreddato à aria hè relativamente simplice, a tecnulugia hè relativamente matura è u costu hè relativamente bassu. Tuttavia, per via di u calore limitatu purtatu via da l'aria, a so efficienza di trasferimentu di calore hè bassa è l'uniformità di a temperatura interna di a batteria hè scarsa, rendendu difficiule ottene un cuntrollu precisu di a temperatura di a batteria. Dunque, i sistemi raffreddati à aria sò generalmente adatti per situazioni cù una corta autonomia di guida è un pesu ligeru di u veiculu.
2. Sistema di raffreddamentu à liquidu
U modu di raffreddamentu à liquidu si riferisce à a batteria chì usa un liquidu di raffreddamentu per scambià calore, è u so schema hè mostratu in a Figura 3. U refrigerante hè divisu in dui tipi: cuntattu direttu cù e cellule di a batteria (oliu di silicone, oliu di ricinu, ecc.) è cuntattu cù e cellule di a batteria attraversu canali d'acqua (acqua è etilenglicole, ecc.); Attualmente, sò cumunemente aduprate suluzioni miste d'acqua è etilenglicole. I sistemi di raffreddamentu à liquidu generalmente aghjunghjenu un chiller accoppiatu cù u ciclu di refrigerazione, chì toglie u calore da a batteria attraversu u refrigerante; I so cumpunenti principali sò u compressore, u chiller èpompa d'acquaU compressore, cum'è fonte d'energia per a refrigerazione, determina a capacità di trasferimentu di calore di tuttu u sistema. U chiller ghjoca un rolu in u scambiu di refrigerante è di refrigerante, è a quantità di scambiu di calore determina direttamente a temperatura di u refrigerante. A pompa d'acqua determina a velocità di flussu di u refrigerante in a tubazione, è più veloce hè a velocità di flussu, megliu hè a prestazione di trasferimentu di calore, è vice versa.
3. Sistema di raffreddamentu direttu:
U sistema di raffreddamentu direttu usa u refrigerante di u sistema di climatizazione per raffreddà direttamente a batteria di putenza, cum'è mostratu in a Figura 11. L'evaporatore di u sistema di climatizazione hè stallatu direttamente in u sistema di batteria, è u refrigerante evapora in l'evaporatore per rimuovere direttamente u calore generatu da u sistema di batteria, ottenendu cusì un prucessu di raffreddamentu più veloce è più efficace. Attualmente, ci sò relativamente pochi mudelli chì utilizanu u raffreddamentu direttu, u più tipicu essendu a BMW i3. A causa di l'assenza di scambiu di calore intermediu trà i liquidi, u sistema di refrigerazione hà una struttura compatta, una efficienza di raffreddamentu più alta (3-4 volte più alta di u raffreddamentu liquidu) è un costu relativamente più bassu. Ma u prublema stà in u fattu chì, per via di a cunversione gas-liquidu di u refrigerante in a pipeline, u cuntrollu di tuttu u sistema hè relativamente cumplessu è l'uniformità di a temperatura hè scarsa. È hà esigenze elevate per a resistenza à alta pressione è a sigillatura di u sistema, ciò chì pone un risicu significativu per a so applicazione in tuttu u veiculu.
Data di publicazione: 27 di marzu di u 2026
