Le système de gestion thermique de la batterie à refroidissement direct prévient les risques de surchauffe et prolonge la durée de vie de la batterie du véhicule électrique

Le danger caché à l’intérieur de chaque batterie de véhicule électrique

Les batteries des véhicules électriques génèrent une chaleur importante pendant leur fonctionnement. Les températures excessives ont un impact direct sur les performances et la durée de vie de la batterie et peuvent entraîner de graves incidents de sécurité, notamment une surchauffe, une fuite d'électrolyte, un incendie et même une explosion. Alors que les systèmes de refroidissement conventionnels aident à gérer la température, les batteries restent vulnérables aux événements incontrôlables tels que les collisions ou les courts-circuits internes pouvant déclencher un emballement thermique.

Pour garantir un fonctionnement sûr de la batterie, une surveillance continue de la température et des mesures de refroidissement rapide sont essentielles. Pour répondre à ce besoin critique, l'équipe d'ingénierie de Tenglong Automotive a développé un système de gestion thermique de batterie basé sur le refroidissement direct qui intègre le refroidissement de la batterie avec la climatisation du véhicule pour une protection thermique complète.

Excellence en ingénierie : refroidissement bimode avec contrôle intelligent

Ce projet introduit un système de gestion thermique sophistiqué comportant plusieurs couches de protection :

Conception à double flux d'air avec filtration : des bouches d'aération sont positionnées en bas et en haut du boîtier de protection, chacune équipée d'écrans anti-poussière et d'amortisseurs. Plusieurs ventilateurs sont installés entre les écrans anti-poussière et les registres, fournissant un flux d'air forcé à travers l'ensemble de batterie.

Surveillance de la température en temps réel : des capteurs de température sont stratégiquement placés à l'intérieur du boîtier de protection et dans le réservoir d'eau de refroidissement. Des ailettes de dissipation thermique sont uniformément espacées sur la paroi extérieure du boîtier pour améliorer le refroidissement passif.

Contrôle du compresseur PID : La vitesse du compresseur du système est régulée par un contrôleur PID. L'entrée est la différence de température entre la température réelle mesurée à la sortie côté air de l'évaporateur de l'habitacle et la température cible. La sortie est un signal PWM utilisé pour un contrôle précis de la vitesse du compresseur.

Gestion thermique intégrée du véhicule : le système intègre le circuit de refroidissement du groupe motopropulseur du véhicule au système de refroidissement de la batterie et au système de climatisation automobile. Tous les composants sont connectés via une relation logique au niveau du véhicule, établissant une gestion thermique coordonnée dans l’ensemble du véhicule.

Innovations clés pour la sécurité des batteries

Protection de refroidissement double mode : la surveillance de la température en temps réel déclenche soit un refroidissement par air par ventilateur, soit par un refroidissement liquide par pompe à eau, en fonction de la gravité de l'augmentation de la température. Cette stratégie à double approche améliore considérablement les marges de sécurité.

Haute efficacité avec un faible poids : L'architecture de refroidissement direct offre une efficacité de refroidissement supérieure tout en minimisant le poids et le coût du système, contribuant directement à améliorer la durée de vie de la batterie, le fonctionnement sûr de la batterie et l'amélioration de l'efficacité globale de la batterie.

Économies d'énergie à fréquence variable : le système adapte la puissance du ventilateur et de la pompe à eau en fonction des niveaux de température détectés, réduisant ainsi la consommation d'énergie lors d'un fonctionnement à basse température.

Résultats prouvés et propriété intellectuelle

Le projet représente la mise en œuvre réussie d'un brevet d'invention national : « Un système de refroidissement de batterie pour les véhicules à énergie nouvelle » (brevet n° ZL201810502762.X). La conception brevetée comprend un boîtier de protection, des bouches d'aération stratégiquement positionnées avec des écrans anti-poussière et des registres, des ventilateurs pour la convection forcée, des plaques conductrices thermiques montées perpendiculairement aux parois du boîtier et des capteurs de température intégrés pour une surveillance en temps réel.

Le comité d'évaluation final a confirmé que le système a été appliqué avec succès à la gamme de produits de véhicules de pulvérisation de l'entreprise, où il a effectivement prolongé la durée de vie de la batterie, assuré un fonctionnement sûr du bloc de batterie et amélioré l'efficacité de la batterie. Le produit a réalisé des ventes commerciales, générant des retombées économiques positives.

Engagement en faveur d’une sécurité thermique globale

Ce projet renforce l'engagement de Xiangyang Tenglong Automotive en faveur de la sécurité proactive des batteries. En intégrant ce système de gestion thermique à refroidissement direct dans notre gamme de véhicules, y compris les véhicules de pulvérisation, les bus et les véhicules logistiques, nous garantissons que nos clients bénéficient d'une durée de vie prolongée de la batterie, d'un fonctionnement sûr et fiable de la batterie et d'une sécurité améliorée des véhicules dans toutes les conditions d'exploitation.

Proposition de projet RD12 pour la conception d'un système de gestion thermique de batterie de puissance à refroidissement direct pour les véhicules à énergie nouvelle