Quản lý nhiệt của pin đảm bảo an toàn và hiệu suất

Trang Chủ » Quản lý nhiệt của pin đảm bảo an toàn và hiệu suất

Lý do nên đầu tư hệ thống quản lý nhiệt ắc quy

Tuổi thọ và hiệu suất an toàn của pin nguồn bị ảnh hưởng bởi hệ thống quản lý nhiệt của pin nguồn. Lý do là pin lithium tạo ra nhiệt trong quá trình sạc và xả dẫn đến nhiệt độ tăng lên và nhiều hiệu suất của pin (hiệu suất sạc, số chu kỳ) và các thông số (điện trở trong, điện áp, SOC và dung lượng khả dụng) sẽ thay đổi theo nhiệt độ.

Khi nhiệt độ quá cao, dung lượng pin sẽ giảm và nguy cơ thoát nhiệt sẽ tăng lên, trong trường hợp đó cần phải tản nhiệt; và khi nhiệt độ quá thấp, dung lượng và hiệu suất của pin sẽ suy giảm đáng kể, đồng thời khi sạc trong trường hợp này cũng sẽ xảy ra hiện tượng đoản mạch bên trong dẫn đến nguy cơ thoát nhiệt và cần phải sưởi ấm.

Để duy trì sự nhất quán về nhiệt độ, pin năng lượng cần giảm thiểu chênh lệch nhiệt độ trong không gian, để đạt được nhiệt độ hoạt động lý tưởng, các kỹ sư đã áp dụng hệ thống quản lý nhiệt pin chủ động và thụ động (BTMS) để quản lý pin. Vì vậy, khi người tiêu dùng ngày càng quan tâm nhiều hơn đến phạm vi và độ an toàn, ngành quản lý nhiệt của pin đã trở thành tâm điểm của ngày càng nhiều nhà sản xuất và nhà đầu tư.

Phân loại và giới thiệu các phương pháp quản lý nhiệt

Nói chung, có ba loại hệ thống làm mát pin, chủ yếu được chia thành ba loại chính: làm mát bằng không khí, làm mát bằng chất lỏng và làm mát trực tiếp.

Mô hình hệ thống làm mát không khí sử dụng gió tự nhiên hoặc gió làm mát trong khoang hành khách để lấy đi nhiệt từ bề mặt của pin để tản nhiệt; hệ thống làm mát bằng chất lỏng sử dụng kênh dòng chảy làm mát để lấy nhiệt thông qua trao đổi nhiệt giữa chất lỏng làm mát trong kênh dòng chảy và pin; hệ thống làm mát trực tiếp sử dụng chất làm lạnh để làm mát trực tiếp pin nguồn, giúp loại bỏ đường ống làm mát của pin điện so với hệ thống làm mát bằng chất lỏng.

Hiện tại, Trumonytechs chủ yếu áp dụng chế độ làm mát bằng chất lỏng để quản lý nhiệt của bộ pin, và đây cũng là cách hiện đang được các nhà sản xuất xe năng lượng mới hàng đầu áp dụng, đây là xu hướng làm mát chủ đạo, chẳng hạn như Tesla và volt. nhiệm vụ chính của tản nhiệt không phải là chống quá nhiệt tổng thể mà là chống quá nhiệt cục bộ, vì vậy cần phải giữ nhiệt độ của từng bộ phận ổn định.

Trumonytechs sử dụng kinh nghiệm sâu rộng của mình trong ngành quản lý nhiệt để giúp khách hàng đạt được mục tiêu làm mát đối với các vấn đề về nhiệt độ ổn định. Lấy thiết kế kênh dòng chảy làm ví dụ, dựa trên cơ học chất lỏng, mô phỏng truyền nhiệt và thực hành kỹ thuật, các kỹ sư thiết kế các kênh dòng chảy bên trong bộ pin một cách hợp lý và thay đổi hướng dòng chảy định kỳ qua chất làm mát để đạt được sự nhất quán về nhiệt độ bên trong bộ pin.

Thách thức đạt được hệ thống quản lý nhiệt lý tưởng

Có ba điều kiện phải được đáp ứng để đạt được hệ thống quản lý nhiệt lý tưởng: tản nhiệt khi nhiệt độ quá cao, sưởi ấm khi nhiệt độ quá thấp và duy trì tính nhất quán của nhiệt độ pin sao cho nhiệt độ nằm trong phạm vi phù hợp . Thách thức chính mà ngành công nghiệp ống dẫn nhiệt ngày nay gặp phải là duy trì tính nhất quán của nhiệt độ pin.

Tính nhất quán nhiệt độ rất quan trọng vì những lý do sau

Hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống pin phụ thuộc vào tế bào yếu nhất và độ an toàn của hệ thống phụ thuộc vào tế bào kém ổn định nhất.
Nhiệt độ hoạt động có thể gây ra sự không nhất quán thứ cấp giữa các tế bào. Sự không nhất quán sơ cấp chủ yếu đề cập đến sự khác biệt cố hữu trong các ô khi chúng rời khỏi nhà máy, trong khi sự khác biệt trong các ô riêng lẻ tăng dần trong quá trình sử dụng được gọi là sự không nhất quán thứ cấp.
Sự mở rộng của sự khác biệt giữa các tế bào là một quá trình dần dần, nhưng liên kết yếu nhất sẽ đột ngột kích hoạt sự thoát nhiệt của bộ pin, và nguyên nhân của sự thoát nhiệt nằm trong phản ứng dây chuyền.

Sự sắp xếp của các ô, hình dạng của gói, sự sắp xếp của toàn bộ phương tiện và các điều kiện dòng chảy khác nhau đều mang đến những thách thức lớn đối với việc quản lý nhiệt của các ô. Lấy bộ pin của Tesla làm ví dụ, bộ pin được phân phối không đều, do đó, khó khăn trong thiết kế, mô phỏng và thử nghiệm quản lý nhiệt sau đó là vô cùng lớn.

Lợi ích của quản lý nhiệt

Quản lý nhiệt của phương tiện năng lượng mới là rất quan trọng vì nó có thể ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ của phương tiện năng lượng mới với những lợi ích sau:

Cải thiện việc sử dụng năng lượng: Cả pin và động cơ trong xe năng lượng mới cần được duy trì trong một phạm vi nhiệt độ nhất định để có hiệu suất tối ưu. Bằng cách kiểm soát hệ thống quản lý nhiệt, pin và động cơ có thể được giữ trong phạm vi nhiệt độ thích hợp, cải thiện việc sử dụng năng lượng và kéo dài tuổi thọ pin.

Đảm bảo lái xe an toàn: Hiệu suất và tuổi thọ của các phương tiện năng lượng mới có thể bị ảnh hưởng trong môi trường nhiệt độ cao hoặc thấp. Nếu nhiệt độ của pin hoặc động cơ quá cao hoặc quá thấp, nó có thể dẫn đến suy giảm hiệu suất của xe hoặc lỗi hệ thống, thậm chí có thể gây nguy hiểm cho sự an toàn khi lái xe. Do đó, việc kiểm soát hệ thống quản lý nhiệt có thể đảm bảo lái xe an toàn.

Giảm tiêu thụ năng lượng: Trong môi trường nhiệt độ thấp, phản ứng điện hóa của pin chậm lại và điện trở trong tăng lên, dẫn đến tổn thất năng lượng tăng lên. Và trong môi trường nhiệt độ cao, tuổi thọ của pin cũng bị ảnh hưởng. Thông qua việc kiểm soát hệ thống quản lý nhiệt, có thể giảm mức tiêu thụ năng lượng và kéo dài tuổi thọ pin.

Cải thiện sự thoải mái: Nhiệt do pin và động cơ trong xe năng lượng mới tạo ra sẽ ảnh hưởng đến nhiệt độ bên trong xe và việc kiểm soát hệ thống quản lý nhiệt có thể điều chỉnh nhiệt độ bên trong xe và cải thiện sự thoải mái của hành khách.

Tóm lại, quản lý nhiệt của xe năng lượng mới là rất quan trọng để cải thiện việc sử dụng năng lượng, đảm bảo lái xe an toàn, giảm tiêu thụ năng lượng và cải thiện sự thoải mái.

Giá trị ngành quản lý nhiệt

Xe năng lượng mới có triển vọng phát triển rất tốt. Từ phía thị trường, mô hình cạnh tranh thị trường vẫn chưa được thiết lập, thị trường đang phát triển nhanh chóng, đây là một điểm vào rất tốt để tham gia; từ phía hỗ trợ chính sách, các chính phủ đang tích cực thúc đẩy phát triển các phương tiện năng lượng mới, đưa ra các chính sách liên quan, chẳng hạn như miễn thuế mua hàng, giấy phép miễn phí, v.v.; sau đó từ cấp độ đổi mới công nghệ, với sự phát triển của thị trường phương tiện năng lượng mới, công nghệ quản lý nhiệt của phương tiện năng lượng mới cũng không ngừng đổi mới và cải tiến; cuối cùng, từ quan điểm bảo vệ môi trường và tiết kiệm năng lượng, công nghệ quản lý nhiệt có thể kiểm soát nhiệt độ của xe một cách hiệu quả. Công nghệ quản lý nhiệt xe năng lượng mới cũng không ngừng đổi mới và cải tiến; Cuối cùng, từ góc độ bảo vệ môi trường và tiết kiệm năng lượng, công nghệ quản lý nhiệt xe năng lượng mới có thể kiểm soát hiệu quả nhiệt độ của xe, giảm tiêu thụ năng lượng và khí thải, để đạt được mục tiêu bảo vệ môi trường và tiết kiệm năng lượng.

Tóm lại, quản lý nhiệt của phương tiện năng lượng mới là một lĩnh vực có tiềm năng lớn. Với sự trưởng thành dần dần của thị trường xe năng lượng mới và nhu cầu ngày càng tăng của người dùng, hệ thống quản lý nhiệt sẽ trở thành một điểm quan trọng của sự khác biệt và cạnh tranh. Các nhà đầu tư có thể tập trung vào các công ty công nghệ liên quan hoặc các nhà sản xuất xe năng lượng mới để tìm cơ hội đầu tư vào lĩnh vực này.