Sistem toplotnega upravljanja baterije električnih vozil (BTMS)
Sistem toplotnega upravljanja akumulatorja električnih vozil (BTMS)je eden od osrednjih sistemov, ki neposredno vpliva na varnost, zmogljivost in življenjsko dobo celotnega vozila.
Hladilna funkcija
Absorpcija toplote: hladilna tekočina teče skozi električno črpalkogh tekoče hladilne plošče v baterijskem paketu (običajno v stiku z baterijskimi moduli), ki absorbirajo toploto, ki jo proizvaja baterija.
Odvajanje toplote: visoko{0}}temperaturno hladilno sredstvo, ki absorbira toploto, se črpa v sprednji radiator (zračno-hlajeno) ali izmenjuje toploto s klimatsko napravo vozila (prek hladilnika), pri čemer toploto oddaja zunanjemu zraku.
Kroženje: Ohlajena hladilna tekočina teče nazaj v baterijski sklop in tako začne naslednji cikel.
Funkcija ogrevanja
Ko je temperatura akumulatorja prenizka, lahko sistem ogreje hladilno tekočino s pomočjo PTC grelnika (termistor s pozitivnim temperaturnim koeficientom).
Ogreto hladilno sredstvo teče skozi plošče za hlajenje s tekočino in deluje kot "termofon" za ogrevanje akumulatorja.
Nekateri napredni sistemi lahko izkoristijo tudi odpadno toploto, ki jo ustvari sistem električnega pogona, pri čemer rekuperirajo preostalo toploto prek ploščnih toplotnih izmenjevalnikov za ogrevanje baterije, kar izboljša energetsko učinkovitost.
Sistem toplotnega upravljanja je v glavnem sestavljen iz naslednjih komponent:
Tekočinska hladilna plošča
Osrednja komponenta za izmenjavo toplote v neposrednem stiku z baterijskim modulom je običajno izdelana iz aluminija z notranjim pretočnim kanalom. Njegova zasnova mora uravnotežiti moč odvajanja toplote, zanesljivost in lahkost.
Hladilno sredstvo
Zahteva visoko toplotno prevodnost, izolacijo (za preprečevanje kratkega stika), nizko viskoznost, širok razpon delovne temperature in dobro kompatibilnost z materiali. Običajno se uporabljajo mešanice etilenglikola-vode (razmerje je prilagojeno glede na zahteve proti zmrzovanju), včasih pa se uporabljajo tudi čisti organski alkoholi in druge dielektrične tekočine.
Električna črpalka
Zagotavlja moč za kroženje hladilne tekočine. Njegova hitrost je pogosto nastavljiva, da doseže-oskrbo na zahtevo in zmanjša porabo energije.
Izmenjevalec toplote
Hladilnik
Toplotni izmenjevalnik, ki povezuje hladilno tekočino in hladilni krog klimatske naprave, ki se uporablja za izboljšanje hlajenja.
Radiator
Nahaja se na sprednjem delu vozila in odvaja toploto iz hladilne tekočine skozi pretok zraka.
Ploščni izmenjevalnik toplote
Uporablja se za izmenjavo toplote med različnimi tokokrogi, na primer za rekuperacijo odpadne toplote.
PTC grelec
Naprava, ki segreva hladilno tekočino, ko je potrebno ogrevanje.
Telo ventila
(npr. tri-potni ventil, elektromagnetni ventil): Nadzoruje smer pretoka hladilne tekočine, kar omogoča preklapljanje med različnimi načini (npr. preklapljanje med načinoma hlajenja in ogrevanja ali med različnimi viri toplote).
Rezervoar
Kompenzira širjenje in krčenje volumna hladilne tekočine zaradi temperaturnih sprememb ter olajša polnjenje in odzračevanje.
Senzorji in krmilne enote
Temperaturni senzorji spremljajo temperaturo baterije in hladilne tekočine v realnem času. Krmilnik toplotnega upravljanja sistema za upravljanje baterije (BMS) so možgani, ki inteligentno nadzirajo delovanje aktuatorjev, kot so črpalke, PTC, ventili in kompresorji klimatskih naprav, na podlagi temperaturnih signalov in stanja vozila z uporabo algoritmov.
