البحوث التطبيقية والتجريبية على البطارية
نظام الإدارة الحرارية
هناك ثلاث طرق تبريد رئيسية شائعة الاستخدام: التبريد الطبيعي، والتبريد بالهواء القسري، والتبريد السائل. يستخدم التبريد الطبيعي وتبريد الهواء القسري التبادل الحراري للهواء بالحمل الطبيعي لنقل حرارة مجموعات بطاريات الطاقة أو الوحدات أو خلايا البطارية إلى الهواء المحيط، وبالتالي تقليل درجة حرارة البطارية إلى حد معين. مزايا التبريد الطبيعي وتبريد الهواء القسري هي البنية البسيطة والتكلفة المنخفضة، ويتم استخدامها على نطاق واسع في منتجات المركبات التجارية. ومع ذلك، مع زيادة متطلبات المستخدمين من السيارات الكهربائية، أصبح لدى مصنعي المعدات الأصلية متطلبات أعلى بشكل متزايد لأداء الطاقة وأداء الشحن السريع لأنظمة بطاريات الطاقة. في ظل ظروف الشحن والتفريغ ذات المعدل العالي، لم يعد التبريد الطبيعي التقليدي وتبريد الهواء القسري قادرًا على تلبية احتياجات تبديد الحرارة. بالمقارنة مع تبريد الهواء التقليدي، على الرغم من أن هيكل التبريد السائل معقد نسبيًا، إلا أنه يتمتع بكفاءة عالية في تبادل الحرارة، وسرعة تبريد سريعة، وتوزيع موحد نسبيًا لدرجة حرارة البطارية.
هيكل نظام الإدارة الحرارية للبطارية ومبدأ العمل
نظام الإدارة الحرارية للبطارية هو نظام تبريد مائي للبطارية مصمم لتبديد حرارة حزمة البطارية. ويتميز باستخدام نظام تبريد مستقل لتبريد المياه المتداولة في حزمة البطارية، والتي يمكنها تبريد حزمة البطارية بسرعة وثبات.
يتكون نظام الإدارة الحرارية للبطارية بشكل أساسي من وحدة التبريد (الضاغط، المكثف، صمام التمدد، المبادل الحراري، خط أنابيب تكييف الهواء) وغيرها من الملحقات (مضخة المياه، الصمام الإلكتروني ثلاثي الاتجاه، خزان التمدد، خط أنابيب التبريد السائل).
استراتيجية التحكم في نظام الإدارة الحرارية للبطارية
يتم توصيل نظام الإدارة الحرارية للبطارية ونظام إدارة البطارية (BMS) من خلال أسلاك صلبة ويتبعان مواصفات اتصال ناقل CAN بمعدل باود يبلغ 250 كيلوبت في الثانية. عندما يكون نظام الإدارة الحرارية للبطارية مطلوبًا للعمل، سيرسل BMS رسالة إطارية إلى نظام الإدارة الحرارية للبطارية. تتضمن معلومات الرسالة وضع إعداد طلب BMS، وطلب الجهد العالي، وحالة شحن BMS، وحالة مرحل الجهد العالي BMS، ودرجة حرارة البطارية المستهدفة، وما إلى ذلك. بعد تلقي الرسالة المرسلة من BMS، يقوم نظام الإدارة الحرارية للبطارية بتشغيل وإيقاف البطارية نظام الإدارة الحرارية وضبط ظروف العمل. وفي الوقت نفسه، يرسل نظام الإدارة الحرارية للبطارية رسائل تعليقات إلى نظام إدارة المباني في الوقت الفعلي. تتضمن معلومات الرسالة حالة عمل نظام الإدارة الحرارية للبطارية، وحالة مرحل الجهد العالي، ومعلومات مستوى السائل، ودرجة حرارة الماء الخارج، ودرجة حرارة الماء الداخل، وما إلى ذلك. يرسل BMS معلومات مثل وضع إعداد الطلب، وطلب الجهد العالي، وشحن BMS الحالة، وحالة ترحيل الجهد العالي BMS، ودرجة الحرارة المستهدفة للبطارية إلى نظام الإدارة الحرارية للبطارية من خلال ناقل CAN. يدخل نظام الإدارة الحرارية للبطارية تلقائيًا في كل وضع إعداد وفقًا لمتطلبات درجة الحرارة المحددة.
