Soluzioni di Gestione Termale Per Sistemi di Batterie

Ùn ci hè dubbitu chì u fattore di temperatura hà un impattu cruciale in u rendiment, a vita è a sicurità di e batterie di putenza.In generale, aspittemu chì u sistema di batterie opera in una gamma di 15 ~ 35 ℃, in modu di ottene u megliu output di putenza è input, a massima energia dispunibule, è a più longa vita di ciclu (ancu se u almacenamentu à bassa temperatura pò allargà a vita di u calendariu). di a bateria , ma ùn hà micca assai sensu di praticà l'almacenamiento à bassa temperatura in l'applicazioni, è e batterie sò assai simili à e persone in questu sensu).

Attualmente, a gestione termale di u sistema di batterie di l'energia pò esse principarmenti divisa in quattru categurie, rinfrescante naturali, rinfrescante à l'aria, rinfrescante liquidu è rinfrescante direttu.Frà elli, u rinfrescante naturali hè un metudu di gestione termale passiva, mentre chì u cooling à l'aria, u liquid cooling è u currente direttu sò attivi.A diferenza principale trà questi trè hè a diffarenza in u mediu di scambiu di calore.

· Raffreddamentu naturali
U free cooling ùn hà micca dispositi supplementari per u scambiu di calore.Per esempiu, BYD hà aduttatu un cooling naturali in Qin, Tang, Song, E6, Tengshi è altri mudelli chì utilizanu cellule LFP.Hè capitu chì u seguitu BYD cambierà à u liquid cooling per mudelli chì utilizanu batterie ternarie.

· Raffreddamentu à l'aria (Riscaldatore d'aria PTC)
U raffreddamentu di l'aria usa l'aria cum'è u mediu di trasferimentu di calore.Ci sò dui tipi cumuni.U primu hè chjamatu rinfrescante di l'aria passiva, chì usa direttamente l'aria esterna per u scambiu di calore.U sicondu tipu hè u rinfrescante di l'aire attivu, chì pò pre-riscalda o rinfriscà l'aria esterna prima di entre in u sistema di batterie.In i primi tempi, parechji mudelli elettrici giapponesi è coreani anu utilizatu suluzioni di l'aria.

· Raffreddamentu liquidu
U liquid cooling usa l'antifreeze (cum'è l'etilenglicol) cum'è u mediu di trasferimentu di calore.Ci sò generalmente parechji circuiti di scambiu di calore diffirenti in a suluzione.Per esempiu, VOLT hà un circuitu di radiatore, un circuitu di climatizazione (Aria Condizionata PTC), è un circuitu PTC (Riscaldatore di refrigerante PTC).U sistema di gestione di a batteria risponde è aghjusta è cambia secondu a strategia di gestione termale.U TESLA Model S hà un circuitu in serie cù u raffreddamentu di u mutore.Quandu a bateria deve esse riscaldata à bassa temperatura, u circuitu di rinfrescante di u mutore hè cunnessu in serie cù u circuitu di rinfrescamentu di a batteria, è u mutore pò riscalda a bateria.Quandu a bateria di l'energia hè in alta temperatura, u circuitu di rinfrescante di u mutore è u circuitu di rinfrescante di a batteria seranu aghjustati in parallelu, è i dui sistemi di rinfrescante dissiparà u calore indipindente.

1. Condensatore di gas

2. Condensatore secundariu

3. Fan di condensatore secundariu

4. Fan di condensatore di gas

5. Sensore di pressione di l'aria condizionata (latu d'alta pressione)

6. Sensor di temperatura di l'aria condizionata (latu d'alta pressione)

7. Cumpressore di l'aria condizionata elettronica

8. Sensor di pressione di l'aria condizionata (latu di pressione bassa)

9. Sensor di temperatura di l'aria condizionata (latu di pressione bassa)

10. Valvula di espansione (cooler)

11. Valvula di espansione (evaporator)

· Raffreddamentu direttu
U rinfrescante direttu usa refrigerante (materiale chì cambia a fase) cum'è u mediu di scambiu di calore.U refrigerante pò assorbe una grande quantità di calore durante u prucessu di transizione di fase gas-liquidu.Comparatu cù u refrigerant, l'efficienza di trasferimentu di calore pò esse aumentata da più di trè volte, è a bateria pò esse rimpiazzata più rapidamente.U calore in u sistema hè purtatu.U schema di rinfrescante direttu hè stata utilizata in u BMW i3.

 

In più di l'efficienza di rinfrescante, u schema di gestione termale di u sistema di batterie hà bisognu di cunsiderà a cunsistenza di a temperatura di tutte e batterie.PACK hà centinaie di cellule, è u sensoru di temperatura ùn pò micca detectà ogni cellula.Per esempiu, ci sò 444 batterie in un modulu di Tesla Model S, ma solu 2 punti di rilevazione di temperatura sò disposti.Per quessa, hè necessariu di fà a bateria u più coherente pussibule attraversu u disignu di gestione termale.È una bona cunsistenza di a temperatura hè u prerequisite per i paràmetri di rendiment coherente cum'è a putenza di a bateria, a vita è SOC.