نظام الإدارة الحرارية لبطارية السيارة الكهربائية (BTMS)
نظام الإدارة الحرارية لبطارية السيارة الكهربائية (BTMS)هو أحد الأنظمة الأساسية التي تؤثر بشكل مباشر على سلامة وأداء وعمر السيارة بأكملها.
وظيفة التبريد
امتصاص الحرارة: يتم تشغيله بواسطة مضخة كهربائية، ويتدفق سائل التبريد من خلالهصفائح التبريد السائلة الموجودة داخل حزمة البطارية (عادةً ما تكون على اتصال بوحدات البطارية)، تمتص الحرارة الناتجة عن البطارية.
تبديد الحرارة: يتم ضخ-سائل التبريد ذو درجة الحرارة المرتفعة، بعد امتصاص الحرارة، إلى المبرد الأمامي (تبريد الهواء-) أو تبادل الحرارة مع نظام تكييف الهواء في السيارة (عبر مبرد)، مما يؤدي إلى تبديد الحرارة إلى الهواء الخارجي.
الدورة الدموية: يتدفق سائل التبريد مرة أخرى إلى مجموعة البطارية، لتبدأ الدورة التالية.
وظيفة التدفئة
عندما تكون درجة حرارة البطارية منخفضة للغاية، يمكن للنظام تسخين سائل التبريد باستخدام سخان PTC (الثرمستور ذو معامل درجة الحرارة الإيجابية).
يتدفق المبرد الدافئ عبر ألواح التبريد السائلة، ويعمل مثل "زجاجة الماء الساخن" لتسخين البطارية.
يمكن لبعض الأنظمة المتقدمة أيضًا الاستفادة من الحرارة المهدرة الناتجة عن نظام الدفع الكهربائي، واستعادة الحرارة المتبقية من خلال المبادلات الحرارية اللوحية لتسخين البطارية، وتحسين كفاءة الطاقة.
يتكون نظام الإدارة الحرارية بشكل رئيسي من المكونات التالية:
لوحة تبريد سائلة
عادةً ما يكون مكون التبادل الحراري الأساسي الذي يكون على اتصال مباشر بوحدة البطارية مصنوعًا من الألومنيوم مع تصميم قناة تدفق داخلية. يجب أن يوازن تصميمه بين قوة تبديد الحرارة والموثوقية وخفة الوزن.
المبرد
يتطلب توصيلًا حراريًا عاليًا، وعزلًا (لمنع الدوائر القصيرة)، ولزوجة منخفضة، ونطاقًا واسعًا لدرجة حرارة التشغيل، وتوافقًا جيدًا للمواد. يتم استخدام خلائط ماء الإيثيلين جلايكول- بشكل شائع (يتم ضبط النسبة وفقًا لمتطلبات مضاد التجمد)، ولكن يتم أيضًا استخدام الكحوليات العضوية النقية والسوائل العازلة الأخرى أيضًا في بعض الأحيان.
مضخة كهربائية
يوفر الطاقة لتداول المبرد. غالبًا ما تكون سرعتها قابلة للتعديل لتحقيق العرض عند الطلب-وتقليل استهلاك الطاقة.
مبادل حراري
مبرد
مبادل حراري يربط بين دائرة التبريد ودائرة تبريد تكييف الهواء، يستخدم لتعزيز التبريد.
المشعاع
يقع في الجزء الأمامي من السيارة، ويعمل على تبديد الحرارة من سائل التبريد من خلال تدفق الهواء.
لوحة مبادل حراري
يستخدم للتبادل الحراري بين الدوائر المختلفة، مثل استعادة الحرارة المهدرة.
سخان بي تي سي
جهاز يقوم بتسخين سائل التبريد عند الحاجة للتدفئة.
جسم الصمام
(على سبيل المثال، صمام ثلاثي الاتجاه، صمام الملف اللولبي): يتحكم في اتجاه تدفق سائل التبريد، مما يتيح التبديل بين الأوضاع المختلفة (على سبيل المثال، التبديل بين أوضاع التبريد والتدفئة، أو بين مصادر الحرارة المختلفة).
خزان
يعوض تمدد وانكماش حجم سائل التبريد بسبب التغيرات في درجات الحرارة ويسهل الامتلاء والنزيف.
أجهزة الاستشعار ووحدات التحكم
تقوم أجهزة استشعار درجة الحرارة بمراقبة درجات حرارة البطارية وسائل التبريد في الوقت الحقيقي. وحدة التحكم في الإدارة الحرارية لنظام إدارة البطارية (BMS) هي العقل، حيث تتحكم بذكاء في تشغيل المحركات مثل المضخات، وPTC، والصمامات، وضواغط تكييف الهواء بناءً على إشارات درجة الحرارة وحالة السيارة باستخدام الخوارزميات.
