Als Hauptenergiequelle von Fahrzeugen mit neuer Energie sind Energiebatterien für Fahrzeuge mit neuer Energie von großer Bedeutung.Während der tatsächlichen Nutzung des Fahrzeugs ist die Batterie komplexen und wechselnden Arbeitsbedingungen ausgesetzt.
Bei niedrigen Temperaturen erhöht sich der Innenwiderstand von Lithium-Ionen-Akkus und die Kapazität nimmt ab.Im Extremfall gefriert der Elektrolyt und die Batterie kann nicht entladen werden.Die Leistung des Batteriesystems bei niedrigen Temperaturen wird stark beeinträchtigt, was sich auf die Leistungsabgabeleistung von Elektrofahrzeugen auswirkt.Fade- und Reichweitenreduzierung.Beim Laden von Fahrzeugen mit neuer Energiequelle bei niedrigen Temperaturen heizt das allgemeine BMS die Batterie vor dem Laden zunächst auf eine geeignete Temperatur auf.Bei unsachgemäßer Handhabung kommt es zu einer sofortigen Spannungsüberladung, die zu einem internen Kurzschluss führt und zu weiterer Rauchentwicklung, Feuer oder sogar Explosion führen kann.
Wenn bei hohen Temperaturen die Steuerung des Ladegeräts ausfällt, kann es zu einer heftigen chemischen Reaktion im Inneren der Batterie kommen und große Hitze erzeugen.Wenn sich die Hitze schnell im Inneren der Batterie ansammelt, ohne Zeit zum Ableiten zu haben, kann die Batterie auslaufen, ausgasen, rauchen usw. In schweren Fällen brennt die Batterie heftig und explodiert.
Das Batterie-Wärmemanagementsystem (Battery Thermal Management System, BTMS) ist die Hauptfunktion des Batteriemanagementsystems.Das Thermomanagement der Batterie umfasst hauptsächlich die Funktionen Kühlen, Heizen und Temperaturausgleich.Die Kühl- und Heizfunktionen sind hauptsächlich auf den möglichen Einfluss der äußeren Umgebungstemperatur auf die Batterie abgestimmt.Der Temperaturausgleich dient dazu, den Temperaturunterschied im Inneren des Akkupacks zu verringern und einen schnellen Abfall durch Überhitzung eines bestimmten Teils des Akkus zu verhindern.Ein Regelsystem mit geschlossenem Regelkreis besteht aus einem wärmeleitenden Medium, einer Mess- und Steuereinheit sowie Temperaturkontrollgeräten, sodass die Leistungsbatterie in einem geeigneten Temperaturbereich arbeiten kann, um ihren optimalen Nutzungszustand aufrechtzuerhalten und die Leistung und Lebensdauer der Batterie sicherzustellen Batteriesystem.
1. „V“-Modell-Entwicklungsmodus des Wärmemanagementsystems
Als Bestandteil des Leistungsbatteriesystems wird auch das Thermomanagementsystem nach dem V“-Modell-Entwicklungsmodell der Automobilindustrie entwickelt. Mit Hilfe von Simulationstools und einer Vielzahl von Testnachweisen kann nur so die Die Entwicklungseffizienz wird verbessert, die Entwicklungskosten und das Garantiesystem eingespart. Zuverlässigkeit, Sicherheit und Langlebigkeit.
Das Folgende ist das „V“-Modell der Entwicklung von Wärmemanagementsystemen.Im Allgemeinen besteht das Modell aus zwei Achsen, einer horizontalen und einer vertikalen: Die horizontale Achse besteht aus vier Hauptlinien der Vorwärtsentwicklung und einer Hauptlinie der Rückwärtsverifizierung, und die Hauptlinie ist die Vorwärtsentwicklung., unter Berücksichtigung der umgekehrten Closed-Loop-Verifizierung;Die vertikale Achse besteht aus drei Ebenen: Komponenten, Subsysteme und Systeme.
Die Temperatur der Batterie wirkt sich direkt auf die Sicherheit der Batterie aus, daher ist der Entwurf und die Erforschung des Wärmemanagementsystems der Batterie eine der kritischsten Aufgaben bei der Entwicklung des Batteriesystems.Der Entwurf und die Überprüfung des Wärmemanagements des Batteriesystems müssen in strikter Übereinstimmung mit dem Entwurfsprozess des Batterie-Wärmemanagements, dem Batterie-Wärmemanagementsystem und den Komponententypen, der Auswahl der Komponenten des Wärmemanagementsystems und der Leistungsbewertung des Wärmemanagementsystems durchgeführt werden.Um die Leistung und Sicherheit der Batterie zu gewährleisten.
1. Anforderungen an das Wärmemanagementsystem.Führen Sie entsprechend den Design-Eingabeparametern wie der Einsatzumgebung des Fahrzeugs, den Betriebsbedingungen des Fahrzeugs und dem Temperaturfenster der Batteriezelle eine Bedarfsanalyse durch, um die Anforderungen des Batteriesystems an das Wärmemanagementsystem zu klären;Systemanforderungen: Gemäß der Anforderungsanalyse werden die Funktionen des Wärmemanagementsystems und die Entwurfsziele des Systems bestimmt.Zu diesen Entwurfszielen gehört hauptsächlich die Steuerung der Batteriezellentemperatur, der Temperaturdifferenz zwischen Batteriezellen, des Systemenergieverbrauchs und der Kosten.
2. Rahmen des Wärmemanagementsystems.Entsprechend den Systemanforderungen wird das System in ein Kühlsubsystem, ein Heizsubsystem, ein Wärmeisolationssubsystem und ein Thermal Runaway Obstructin (TRo)-Subsystem unterteilt, und die Designanforderungen jedes Subsystems werden definiert.Gleichzeitig wird eine Simulationsanalyse durchgeführt, um das Systemdesign zunächst zu überprüfen.Wie zum BeispielPTC-Kühlerheizung, PTC-Lufterhitzer, elektronische Wasserpumpe, usw.
3. Subsystemdesign: Bestimmen Sie zunächst das Designziel jedes Subsystems entsprechend dem Systemdesign und führen Sie dann nacheinander Methodenauswahl, Schemadesign, detaillierte Design- und Simulationsanalyse und -überprüfung für jedes Subsystem durch.
4. Teileentwurf: Bestimmen Sie zunächst die Entwurfsziele der Teile entsprechend dem Subsystementwurf und führen Sie dann eine detaillierte Entwurfs- und Simulationsanalyse durch.
5. Herstellung und Prüfung von Teilen, Fertigung von Teilen sowie Prüfung und Verifizierung.
6. Subsystemintegration und -verifizierung, zur Subsystemintegration und Testverifizierung.
7. Systemintegration und -tests, Systemintegration und Testverifizierung.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 02.06.2023
