Sem aðal orkugjafi nýrra orkugjafa eru rafgeymar afar mikilvægar fyrir ný orkugjafa. Við raunverulega notkun ökutækisins mun rafgeymirinn standa frammi fyrir flóknum og breytilegum vinnuskilyrðum.
Við lágt hitastig eykst innri viðnám litíumjónarafhlöðu og afkastagetan minnkar. Í öfgafullum tilfellum frýs rafvökvinn og ekki er hægt að tæma rafhlöðuna. Lágt hitastig hefur mikil áhrif á afköst rafhlöðukerfisins, sem leiðir til afkasta rafknúinna ökutækja. Dvínun og minnkun á drægni. Þegar ný rafknúin ökutæki eru hlaðin við lágt hitastig hitar BMS-kerfið rafhlöðuna fyrst upp í viðeigandi hitastig áður en hún er hlaðin. Ef það er ekki meðhöndlað rétt mun það leiða til tafarlausrar ofhleðslu á spennu, sem leiðir til innri skammhlaups og frekari reyks, elds eða jafnvel sprengingar.
Við hátt hitastig, ef hleðslutækið bilar, getur það valdið hörðum efnahvörfum inni í rafhlöðunni og myndað mikinn hita. Ef hitinn safnast hratt fyrir inni í rafhlöðunni án þess að látast, getur rafhlaðan lekið, gefið frá sér gas, myndað reyk o.s.frv. Í alvarlegum tilfellum mun rafhlaðan brenna harkalega og springa.
Hitastjórnunarkerfi rafhlöðunnar (Battery Thermal Management System, BTMS) er aðalhlutverk rafhlöðustjórnunarkerfisins. Hitastjórnun rafhlöðunnar felur aðallega í sér kælingu, hitun og hitajöfnun. Kælingar- og hitunaraðgerðirnar eru aðallega stilltar fyrir hugsanleg áhrif ytri umhverfishita á rafhlöðuna. Hitajöfnun er notuð til að draga úr hitamismuni inni í rafhlöðupakkanum og koma í veg fyrir hraða rotnun af völdum ofhitnunar á ákveðnum hluta rafhlöðunnar. Lokað lykkjustýringarkerfi samanstendur af varmaleiðandi miðli, mæli- og stjórneiningu og hitastýringarbúnaði, þannig að rafhlaðan geti starfað innan viðeigandi hitastigsbils til að viðhalda bestu notkunarstöðu og tryggja afköst og endingu rafhlöðukerfisins.
1. Þróunaraðferð fyrir hitastjórnunarkerfi með „V“ líkani
Sem hluti af rafhlöðukerfinu er hitastjórnunarkerfið einnig þróað í samræmi við V" líkanið fyrir bílaiðnaðinn. Með hjálp hermunartækja og fjölda prófunarstaðfestinga er aðeins hægt að bæta skilvirkni þróunarinnar, lækka þróunarkostnað og spara ábyrgðarkerfið. Áreiðanleiki, öryggi og endingartími.
Eftirfarandi er „V“ líkanið fyrir þróun hitastjórnunarkerfa. Almennt séð samanstendur líkanið af tveimur ásum, einum láréttum og einum lóðréttum: lárétti ásinn samanstendur af fjórum meginlínum framvirkrar þróunar og einni aðallínu öfugrar staðfestingar, og aðallínan er framvirk þróun. Með hliðsjón af öfugri lokaðri lykkju staðfestingu samanstendur lóðrétti ásinn af þremur stigum: íhlutum, undirkerfum og kerfum.
Hitastig rafhlöðunnar hefur bein áhrif á öryggi hennar, þannig að hönnun og rannsóknir á hitastjórnunarkerfi rafhlöðunnar eru eitt mikilvægasta verkefnið í hönnun rafhlöðukerfisins. Hönnun og staðfesting hitastjórnunar rafhlöðukerfisins verður að fara fram í ströngu samræmi við hönnunarferli hitastjórnunar rafhlöðunnar, gerðir hitastjórnunarkerfis rafhlöðunnar og íhluta, val á íhlutum hitastjórnunarkerfisins og mat á afköstum hitastjórnunarkerfisins. Til að tryggja afköst og öryggi rafhlöðunnar.
1. Kröfur til hitastjórnunarkerfisins. Samkvæmt hönnunarinntaksbreytum eins og notkunarumhverfi ökutækisins, rekstrarskilyrðum ökutækisins og hitastigsglugga rafhlöðunnar skal framkvæma eftirspurnargreiningu til að skýra kröfur rafhlöðukerfisins fyrir hitastjórnunarkerfið; kerfiskröfur, samkvæmt kröfugreiningu, ákvarða virkni hitastjórnunarkerfisins og hönnunarmarkmið kerfisins. Þessi hönnunarmarkmið fela aðallega í sér stjórnun á hitastigi rafhlöðufrumna, hitamismun milli rafhlöðufrumna, orkunotkun kerfisins og kostnað.
2. Rammi hitastjórnunarkerfis. Samkvæmt kerfiskröfum er kerfið skipt í kælikerfi, hitunarkerfi, einangrunarkerfi og varmaútrýmingarkerfi (TRo), og hönnunarkröfur fyrir hvert undirkerfi eru skilgreindar. Á sama tíma er framkvæmd hermunargreining til að staðfesta hönnun kerfisins í upphafi. Svo semPTC kælirhitari, PTC lofthitari, rafræn vatnsdælao.s.frv.
3. Hönnun undirkerfis, fyrst skal ákvarða hönnunarmarkmið hvers undirkerfis í samræmi við kerfishönnunina og síðan framkvæma aðferðaval, hönnun kerfis, ítarlega hönnun og hermunargreiningu og staðfestingu fyrir hvert undirkerfi í röð.
4. Hönnun hluta, fyrst ákvörðuð hönnunarmarkmið hlutanna samkvæmt hönnun undirkerfisins og síðan framkvæmd ítarleg hönnun og hermunargreining.
5. Framleiðsla og prófun hluta, framleiðsla hluta og prófanir og sannprófun.
6. Samþætting og sannprófun undirkerfa, fyrir samþættingu undirkerfa og prófunarsannprófun.
7. Kerfissamþætting og prófanir, kerfissamþætting og staðfesting prófana.
Birtingartími: 2. júní 2023
