การประยุกต์และการวิจัยเชิงทดลองเกี่ยวกับแบตเตอรี่
ระบบการจัดการความร้อน
มีวิธีทำความเย็นหลักสามวิธีที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ การทำความเย็นตามธรรมชาติ การระบายความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับ และการทำความเย็นด้วยของเหลว การระบายความร้อนตามธรรมชาติและการระบายความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับใช้การแลกเปลี่ยนความร้อนแบบพาความร้อนตามธรรมชาติของอากาศเพื่อถ่ายเทความร้อนของชุดแบตเตอรี่ โมดูล หรือเซลล์แบตเตอรี่ไปยังอากาศโดยรอบ ซึ่งช่วยลดอุณหภูมิของแบตเตอรี่ได้ในระดับหนึ่ง ข้อดีของการระบายความร้อนตามธรรมชาติและการระบายความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับคือโครงสร้างที่เรียบง่ายและมีต้นทุนต่ำ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์รถยนต์เพื่อการพาณิชย์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความต้องการของผู้ใช้สำหรับยานพาหนะไฟฟ้าเพิ่มขึ้น OEM จึงมีข้อกำหนดที่สูงขึ้นมากขึ้นในด้านประสิทธิภาพการใช้พลังงานและประสิทธิภาพการชาร์จที่รวดเร็วของระบบแบตเตอรี่พลังงาน ภายใต้สภาวะประจุและคายประจุที่มีอัตราสูง การระบายความร้อนตามธรรมชาติแบบดั้งเดิมและการระบายความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับไม่สามารถตอบสนองความต้องการในการกระจายความร้อนได้อีกต่อไป เมื่อเทียบกับการระบายความร้อนด้วยอากาศแบบดั้งเดิม แม้ว่าโครงสร้างของการระบายความร้อนด้วยของเหลวจะค่อนข้างซับซ้อน แต่ก็มีประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนความร้อนสูง ความเร็วการทำความเย็นที่รวดเร็ว และการกระจายอุณหภูมิของแบตเตอรี่ที่ค่อนข้างสม่ำเสมอ
โครงสร้างระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่และหลักการทำงาน
ระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่คือระบบระบายความร้อนด้วยน้ำของแบตเตอรี่ที่ออกแบบมาเพื่อการกระจายความร้อนของแบตเตอรี่ โดดเด่นด้วยการใช้ระบบทำความเย็นอิสระเพื่อทำให้น้ำหมุนเวียนของแบตเตอรี่เย็นลง ซึ่งสามารถทำให้แบตเตอรี่เย็นลงได้อย่างรวดเร็วและเสถียร
ระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยโมดูลทำความเย็น (คอมเพรสเซอร์ คอนเดนเซอร์ วาล์วขยาย ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ท่อเครื่องปรับอากาศ) และอุปกรณ์เสริมอื่น ๆ (ปั๊มน้ำ วาล์วสามทางอิเล็กทรอนิกส์ ถังขยาย ท่อระบายความร้อนด้วยของเหลว)
กลยุทธ์การควบคุมระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่
ระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่และระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS) เชื่อมต่อกันผ่านสายไฟแบบแข็ง และเป็นไปตามข้อกำหนดการสื่อสาร CAN บัสด้วยอัตรารับส่งข้อมูล 250Kbps เมื่อต้องใช้ระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ในการทำงาน BMS จะส่งข้อความเฟรมไปยังระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ ข้อมูลข้อความประกอบด้วยโหมดการตั้งค่าคำขอ BMS, คำขอไฟฟ้าแรงสูง, สถานะการชาร์จ BMS, สถานะรีเลย์ไฟฟ้าแรงสูง BMS และอุณหภูมิเป้าหมายของแบตเตอรี่ ฯลฯ หลังจากได้รับข้อความที่ส่งจาก BMS ระบบจัดการความร้อนของแบตเตอรี่จะเปิดและปิดแบตเตอรี่ ระบบการจัดการระบายความร้อนและปรับสภาพการทำงาน ในเวลาเดียวกัน ระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่จะส่งข้อความตอบกลับไปยัง BMS แบบเรียลไทม์ ข้อมูลข้อความประกอบด้วยสถานะการทำงานของระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ สถานะรีเลย์ไฟฟ้าแรงสูง ข้อมูลระดับของเหลว อุณหภูมิของน้ำที่ทางออก อุณหภูมิของน้ำที่ไหลเข้า ฯลฯ BMS ส่งข้อมูล เช่น โหมดการตั้งค่าคำขอ คำขอไฟฟ้าแรงสูง การชาร์จ BMS สถานะ, สถานะรีเลย์ไฟฟ้าแรงสูง BMS และอุณหภูมิเป้าหมายของแบตเตอรี่ไปยังระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ผ่าน CAN บัส ระบบจัดการความร้อนของแบตเตอรี่จะเข้าสู่โหมดการตั้งค่าแต่ละโหมดโดยอัตโนมัติตามข้อกำหนดอุณหภูมิที่ตั้งไว้
