ما هو BTMS؟ مقدمة للمكونات الرئيسية ،
مبادئ العمل ووظائف BTMS
تم تصميم BTMS (نظام الإدارة الحرارية للبطارية) خصيصًا للتحكم في درجة حرارة حزم البطارية أو المجموعات. ويهدف إلى التأكد من أن البطارية تعمل ضمن نطاق درجة حرارة مناسبة لضمان أداء البطارية ، وتوسيع عمر الخدمة ، ومنع مخاطر السلامة ، وتحسين كفاءة الطاقة في نظام البطارية بأكمله.
فيما يلي المكونات الرئيسية ومبادئ العمل ووظائف BTMS:
عناصر:
أجهزة استشعار درجة الحرارة: مثل الثرمستورات ، NTCs ، PTCs ، وما إلى ذلك ، تستخدم لمراقبة درجة حرارة خلايا البطارية أو الوحدات النمطية أو حزمة البطارية بأكملها في الوقت الفعلي.
وحدة التحكم: يتلقى ومعالجة بيانات المستشعر وإنشاء تعليمات التحكم بناءً على استراتيجيات أو خوارزميات محددة مسبقًا.
معدات التبريد/التدفئة:
أنظمة التبريد: مثل أنظمة التبريد السائل (باستخدام دورة سائل التبريد لامتصاص حرارة البطارية) ، وأنظمة تبريد الهواء (باستخدام المعجبين لإجبار تدفق الهواء على تبديد الحرارة) ، ومواد تغيير الطور (باستخدام مواد لامتصاص الحرارة أو امتصاصها للتصلب لضبط درجة الحرارة) ، إلخ.
أنظمة التدفئة: مثل أوراق التدفئة PTC ، وتدفئة سلك المقاومة ، ومضخات الحرارة ، وما إلى ذلك ، توفر حرارة إضافية للبطارية لمنع درجات الحرارة المنخفضة من التأثير على أداء البطارية.
المبادل الحراري (شائع في أنظمة التبريد السائل): يستخدم للتبادل الحراري بين سائل التبريد وحزمة البطارية.
مضخة/وحدة تحكم المروحة: تدفع مضخة الدورة الدموية المبرد ، FA ، N ، وغيرها من المعدات لضبط طاقة التبريد/التدفئة.
صمام التحكم في الصمام/التدفق (شائع في أنظمة التبريد السائل): يعدل تدفق سائل التبريد لتحسين تأثير التبريد.
مبدأ العمل والوظيفة:
مراقبة درجة الحرارة: يجمع باستمرار بيانات درجة الحرارة من خلال أجهزة استشعار درجة الحرارة الموزعة داخل أو على سطح حزمة البطارية لفهم توزيع درجة حرارة البطارية والتغيرات في الوقت الفعلي.
قرار تحليل البيانات والتحكم:
اختيار الاستراتيجية: حدد استراتيجية التبريد/التدفئة المناسبة بناءً على بيانات درجة الحرارة المراقبة ، وحالة البطارية (مثل حالة الشحن والتفريغ ، SOC ، SOH ، إلخ) ، والظروف البيئية (مثل درجة الحرارة المحيطة ، الرطوبة ، سرعة الرياح ، إلخ).
توليد تعليمات التحكم: يحسب وحدة التحكم معلمات التحكم مثل تدفق سائل التبريد ، وسرعة المروحة ، وطاقة التدفئة ، وما إلى ذلك ، وفقًا للاستراتيجية المحددة ويولد تعليمات التحكم.
تنفيذ التبريد/التدفئة:
عملية التبريد: عندما تتجاوز درجة حرارة البطارية عتبة المجموعة ، ابدأ معدات التبريد (مثل تشغيل المروحة ، وضخ سائل التبريد ، وما إلى ذلك) لنقل الحرارة الناتجة عن البطارية إلى وسط التبريد (الهواء ، سائل التبريد ، وما إلى ذلك) ، ثم تبدد الحرارة إلى البيئة من خلال الإشعاعات ، قناة الهواء ، وغيرها من المرافق.
عملية التدفئة: في بيئة درجة حرارة منخفضة ، ابدأ معدات التدفئة لتوفير الحرارة للبطارية ، وزيادة درجة حرارة البطارية إلى نطاق عمل مناسب ، وتحسين أداء الشحن والتفريغ للبطارية.
الكشف عن الأخطاء والحماية: راقب حالة عمل معدات التبريد/التدفئة ، مثل فشل المضخة/المروحة ، وتسرب سائل التبريد ، وفشل عنصر التدفئة ، وما إلى ذلك ، وإنذار على الفور عند حدوث خطأ. إذا لزم الأمر ، اتخذ تدابير وقائية ، مثل قطع دائرة شحن البطارية وتفريغها لمنع خطر الهروب الحراري.
إدارة الطاقة وتحسينها: في ظل فرضية ضمان التحكم في درجة حرارة البطارية ، تقليل استهلاك الطاقة في التبريد/التدفئة قدر الإمكان ، مثل تحسين كفاءة الطاقة عن طريق تحسين استراتيجيات التحكم ، واستخدام المعدات الموفرة للطاقة ، واستعادة حرارة النفايات.
الرابط مع BMS: يعمل BTMs عادةً بشكل وثيق مع BMS (نظام إدارة البطارية) ، ويتلقى معلومات حالة البطارية التي توفرها BMS ، وتغذي حالة التحكم في درجة حرارة الظهر إلى BMS لتحقيق إدارة شاملة وتحسين نظام البطارية.
باختصار ، تراقب BTMS درجة حرارة البطارية في الوقت الفعلي ويتحكم في معدات التبريد/التدفئة وفقًا لاستراتيجيات أو خوارزميات محددة مسبقًا للتأكد من أن البطارية تعمل ضمن نطاق درجة حرارة مناسبة ، وبالتالي حماية أداء البطارية ، وتوسيع عمر الخدمة ، ومنع مخاطر السلامة ، وتحسين كفاءة الطاقة في النظام. إنه يعمل مع BMS لتشكيل نظام إدارة كامل لنظام البطارية.
