Thermesch Managementléisungen fir Batteriesystemer

Et gëtt keen Zweiwel datt den Temperaturfaktor en entscheedenden Afloss op d'Leeschtung, d'Liewensdauer an d'Sécherheet vun de Batterien huet. Am Allgemengen erwaarden mir, datt de Batteriesystem am Beräich vun 15~35℃ funktionéiert, fir déi bescht Leeschtung an Input, déi maximal verfügbar Energie an déi längst Liewensdauer z'erreechen (obwuel d'Lagerung bei niddreger Temperatur d'Liewensdauer vun der Batterie verlängere kann, mécht et net vill Sënn, d'Lagerung bei niddreger Temperatur an Uwendungen ze praktizéieren, an d'Batterien sinn an dëser Hisiicht ganz ähnlech wéi d'Leit).

Aktuell kann d'Wärmemanagement vum Batteriesystem haaptsächlech a véier Kategorien agedeelt ginn: natierlech Ofkillung, Loftofkillung, Flëssegkeetsofkillung a Direktofkillung. Dorënner ass natierlech Ofkillung eng passiv Wärmemanagementmethod, während Loftofkillung, Flëssegkeetsofkillung a Gläichstroum aktiv sinn. Den Haaptunterschied tëscht dësen dräi ass den Ënnerscheed am Wärmetauschmedium.

· Natierlech Ofkillung
Fräikillung huet keng zousätzlech Apparater fir den Hëtzewiessel. Zum Beispill huet BYD natierlech Killung a Qin, Tang, Song, E6, Tengshi an aner Modeller agefouert, déi LFP-Zellen benotzen. Et ass bekannt, datt den Nofolger BYD op Flëssegkeetskilleung fir Modeller mat ternäre Batterien wiesselt.

· Loftkillung (PTC Loftheizung)
Loftkillung benotzt Loft als Wärmetransfermedium. Et ginn zwou üblech Zorten. Déi éischt gëtt passiv Loftkillung genannt, déi direkt extern Loft fir den Wärmewiessel benotzt. Déi zweet Zort ass aktiv Loftkillung, déi d'Aussenloft virhëtzen oder killen kann, ier se an de Batteriesystem kënnt. An den Ufankszäiten hunn vill japanesch an koreanesch Elektromodeller loftgekillte Léisunge benotzt.

· Flësseg Ofkillung
Flësseg Ofkillung benotzt Frostschutzmëttel (wéi Ethylenglykol) als Wärmetransfermëttel. Et gëtt am Allgemengen verschidde Wärmeaustauschkreesser an der Léisung. Zum Beispill huet VOLT e Heizkierperkrees, e Klimaanlagkrees (PTC Klimaanlag), an e PTC-Schaltkrees (PTC-Kühlmittelheizung). De Batteriemanagementsystem reagéiert a passt sech un a wiesselt no der thermescher Managementstrategie. Den TESLA Model S huet e Circuit a Serie mat der Motorkillung. Wann d'Batterie bei niddreger Temperatur erhëtzt muss ginn, ass de Motorkillkrees a Serie mat dem Batteriekillkrees ugeschloss, an de Motor kann d'Batterie erhëtzen. Wann d'Stroumbatterie eng héich Temperatur huet, ginn de Motorkillkrees an de Batteriekillkrees parallel ugepasst, an déi zwee Killsystemer wäerten d'Hëtzt onofhängeg ofleeden.

1. Gaskondensator

2. Sekundärkondensator

3. Ventilator vum sekundäre Kondensator

4. Gaskondensatorventilator

5. Klimaanlag Drocksensor (Héichdrocksäit)

6. Temperatursensor vun der Klimaanlag (Héichdrocksäit)

7. Elektronesche Klimaanlagkompressor

8. Klimaanlagdrocksensor (Niddregdrocksäit)

9. Temperatursensor vun der Klimaanlag (Nidderdrocksäit)

10. Expansiounsventil (Kühler)

11. Expansiounsventil (Verdampfer)

· Direkt Ofkillung
Direkt Ofkillung benotzt Kältemëttel (Phasenwiesselmaterial) als Wärmetauschmedium. D'Kältemëttel kann eng grouss Quantitéit un Hëtzt während dem Phaseniwwergangsprozess tëscht Gas a Flëssegkeet absorbéieren. Am Verglach mam Kältemëttel kann d'Wärmeiwwerdroungseffizienz ëm méi wéi dräimol erhéicht ginn, an d'Batterie kann méi séier ersat ginn. D'Hëtzt am System gëtt ofgefouert. De Schema vun der direkter Ofkillung gouf am BMW i3 benotzt.

 

Nieft der Killeffizienz muss de Schema vun der Thermomanagement vum Batteriesystem d'Konsistenz vun der Temperatur vun alle Batterien berécksiichtegen. De PACK huet Honnerte vun Zellen, an den Temperatursensor kann net all Zell detektéieren. Zum Beispill ginn et 444 Batterien an engem Modul vum Tesla Model S, awer et sinn nëmmen 2 Temperaturdetektiounspunkten arrangéiert. Dofir ass et néideg, d'Batterie sou konsequent wéi méiglech duerch en Design vum Thermomanagement ze gestalten. Eng gutt Temperaturkonsistenz ass d'Viraussetzung fir konsequent Leeschtungsparameter wéi Batterieleistung, Liewensdauer a SOC.