نظرة عامة على القوةنظام الإدارة الحرارية للبطارية
تضع السيارات الكهربائية متطلبات عالية على أنظمة الإدارة الحرارية للبطاريات، مما يؤدي إلى التقدم المستمر في هذه التكنولوجيا. أحد الجوانب الرئيسية هو تحسين هيكل تبديد حرارة البطارية. يشتمل نظام الطاقة في السيارة الكهربائية على مكونات بطارية متعددة وأجهزة إلكترونية مثل المحركات، والتي تولد استهلاكًا كبيرًا للطاقة والحرارة. نظرًا للحجم الكبير للبطارية، فإنها تولد حرارة كبيرة أثناء التشغيل، مما يستلزم سلسلة من العمليات مثل التبريد وتبديد الحرارة لضمان الأداء الأمثل للبطارية. لا تؤدي الإدارة الحرارية الفعالة للبطارية إلى إطالة عمر بطارية الطاقة فحسب، بل تقلل أيضًا من فقدان الطاقة بشكل كبير.
الاختلافات عن الإدارة الحرارية للسيارات التقليدية
تعتبر الإدارة الحرارية التقليدية للسيارات بسيطة، وتفتقر إلى أنظمة التحكم والمكونات المعقدة. هدفها ببساطة هو الحفاظ على درجة حرارة المحرك ضمن نطاق مثالي، وذلك باستخدام الحرارة المهدرة الناتجة عن المحرك لتوفير الحرارة اللازمة لمقصورة الركاب دون استهلاك طاقة إضافية.
تختلف مركبات الطاقة الجديدة بشكل كبير عن المركبات التقليدية في بنية نظامها. إن متطلبات وضع وتركيب مكونات النظام في جميع أنحاء السيارة أعلى في المقابل، مما يتطلب مساحة أكبر في حجرة المحرك. الأنواع المختلفة من مركبات الطاقة الجديدة لها أيضًا خصائص مختلفة. بالنسبة للسيارات الكهربائية النقية، لا يوجد محرك كمصدر للطاقة لتدوير سائل التبريد، ولا توجد أي حرارة مهدرة من المحرك للاستفادة منها.
بالنسبة للمركبات الهجينة، نظرًا لاستراتيجيات التحكم الفريدة الخاصة بها، لا يستطيع المحرك تشغيل دوران سائل التبريد أو توفير الحرارة اللازمة لمقصورة الركاب عندما لا يكون قيد التشغيل. لذلك، من الناحية الهيكلية، تم تصميم أنظمة الإدارة الحرارية لمركبات الطاقة الجديدة بمضخات مياه كهربائية مستقلة لتشغيل دوران سائل التبريد. تستخدم التدفئة عادةً التدفئة الكهربائية، مع جهاز كهربائي منفصل يعمل بتقنية PTC لتسخين سائل التبريد، والذي يدور بعد ذلك مرة أخرى إلى قلب سخان السيارة لتوفير الحرارة لمقصورة الركاب - وهذا هو النهج السائد حاليًا. هناك طريقة أخرى تتضمن تسخين الهواء الذي يمر عبر المبخر مباشرة ثم ضخ الحرارة إلى داخل السيارة عبر مروحة؛ ومع ذلك، نادرًا ما يتم استخدام هذه الطريقة بسبب مخاوف تتعلق بالسلامة.
أوضاع تشغيل الوحدة المبردة بالماء-.
تشتمل وحدة الإدارة الحرارية للبطارية (TMS) على وضعي تشغيل: التبريد والتدوير الذاتي-، لتلبية احتياجات الإدارة الحرارية المختلفة للبطارية.
وضع التبريد:باستخدام مبدأ التبريد بضغط البخار لتبريد مادة التبريد، بعد توصيله بدائرة المبرد، يتم تبريد المبرد بواسطة مبادل حراري. تعمل مضخة المياه على تشغيل دوران سائل التبريد لتبريد البطارية، مما يؤدي بشكل فعال إلى معالجة مشكلات مثل الارتفاع المفرط في درجة الحرارة الناتج عن البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة- أو الشحن/التفريغ.
وضع التداول الذاتي-:لا يبدأ الضاغط؛ تعمل مضخة الماء فقط على تشغيل دوران سائل التبريد لتلبية متطلبات تبريد البطارية في ظل ظروف الحمل الحراري المنخفض.
استراتيجية التحكم:تتصل وحدة التحكم بنظام إدارة المباني (BMS) عبر اتصال CAN، وتستقبل رسائل نظام إدارة المباني (BMS) وتحللها، وتتحكم في الضاغط من خلال المعلمات التي تم تحليلها و-استراتيجية التحكم المضمنة. كما أنه يتحكم في سرعة المروحة ومضخة المياه من خلال اتصال PWM لضبط طاقة الإخراج تلقائيًا. وفي الوقت نفسه، يتم تحميل حالة وحدة التحكم إلى نظام إدارة المباني (BMS) لتلبية متطلبات الإدارة الحرارية للبطارية.
