Il sistema di gestione termica della batteria a raffreddamento diretto previene i rischi di surriscaldamento e prolunga la durata della batteria del veicolo elettrico

Il pericolo nascosto all'interno di ogni pacco batteria per veicoli elettrici

Le batterie dei veicoli elettrici generano una quantità significativa di calore durante il funzionamento. Temperature eccessive influiscono direttamente sulle prestazioni e sulla durata della batteria e possono causare gravi incidenti di sicurezza tra cui surriscaldamento, perdita di elettrolito, incendio e persino esplosione. Mentre i sistemi di raffreddamento convenzionali aiutano a gestire la temperatura, le batterie rimangono vulnerabili a eventi incontrollabili come collisioni o cortocircuiti interni che possono innescare una fuga termica.

Per garantire un funzionamento sicuro della batteria, sono essenziali il monitoraggio continuo della temperatura e misure di raffreddamento rapido. Rispondendo a questa esigenza critica, il team di ingegneri di Tenglong Automotive ha sviluppato un sistema di gestione termica della batteria basato sul raffreddamento diretto che integra il raffreddamento della batteria con il controllo climatico del veicolo per una protezione termica completa.

Eccellenza ingegneristica: raffreddamento dual-mode con controllo intelligente

Questo progetto introduce un sofisticato sistema di gestione termica caratterizzato da più strati protettivi:

Design a doppio flusso d'aria con filtraggio: le prese d'aria sono posizionate sia nella parte inferiore che superiore dell'alloggiamento protettivo, ciascuna dotata di schermi antipolvere e ammortizzatori. Sono installati più ventilatori tra gli schermi antipolvere e gli smorzatori, fornendo un flusso d'aria forzato attraverso il gruppo batteria.

Monitoraggio della temperatura in tempo reale: i sensori di temperatura sono posizionati strategicamente all'interno dell'alloggiamento protettivo e all'interno del serbatoio dell'acqua di raffreddamento. Le alette di dissipazione del calore sono uniformemente distanziate sulla parete esterna dell'alloggiamento per migliorare il raffreddamento passivo.

Controllo PID del compressore: la velocità del compressore del sistema è regolata da un controller PID. L'ingresso è la differenza di temperatura tra la temperatura effettiva misurata all'uscita lato aria dell'evaporatore della cabina e la temperatura target. L'uscita è un segnale PWM utilizzato per il controllo preciso della velocità del compressore.

Gestione termica integrata del veicolo: il sistema integra il circuito di raffreddamento del gruppo propulsore del veicolo con il sistema di raffreddamento del pacco batteria e il sistema di climatizzazione dell'auto. Tutti i componenti sono collegati tramite una relazione logica a livello del veicolo, stabilendo una gestione termica coordinata nell'intero veicolo.

Innovazioni chiave per la sicurezza delle batterie

Protezione del raffreddamento a doppia modalità: il monitoraggio della temperatura in tempo reale attiva il raffreddamento ad aria basato su ventola o il raffreddamento a liquido basato su pompa dell'acqua a seconda della gravità dell'aumento di temperatura. Questa strategia a doppio approccio migliora significativamente i margini di sicurezza.

Elevata efficienza con peso ridotto: l'architettura di raffreddamento diretto offre un'efficienza di raffreddamento superiore riducendo al minimo il peso e i costi del sistema, contribuendo direttamente al miglioramento della durata della batteria, al funzionamento sicuro del pacco batteria e al miglioramento dell'efficienza complessiva della batteria.

Risparmio energetico a frequenza variabile: il sistema adatta la potenza della ventola e della pompa dell'acqua in base ai livelli di temperatura rilevati, riducendo il consumo energetico durante il funzionamento a temperature più basse.

Risultati comprovati e proprietà intellettuale

Il progetto rappresenta l'implementazione di successo di un brevetto d'invenzione nazionale: "Un sistema di raffreddamento della batteria per veicoli a nuova energia" (brevetto n. ZL201810502762.X). Il design brevettato presenta un alloggiamento protettivo, prese d'aria posizionate strategicamente con schermi antipolvere e serrande, ventilatori per convezione forzata, piastre termoconduttrici montate perpendicolarmente alle pareti dell'alloggiamento e sensori di temperatura integrati per il monitoraggio in tempo reale.

Il comitato di valutazione finale ha confermato che il sistema è stato applicato con successo alla linea di prodotti per veicoli di irrorazione dell'azienda, dove ha effettivamente prolungato la durata di servizio della batteria, garantito un funzionamento sicuro del pacco batteria e migliorato l'efficienza della batteria. Il prodotto ha raggiunto vendite commerciali, offrendo ritorni economici positivi.

Impegno per la sicurezza termica globale

Questo progetto rafforza l'impegno di Xiangyang Tenglong Automotive verso la sicurezza proattiva delle batterie. Integrando questo sistema di gestione termica con raffreddamento diretto nella nostra gamma di veicoli, compresi veicoli per l'irrorazione, autobus e veicoli logistici, garantiamo che i nostri clienti traggano vantaggio da una durata prolungata della batteria, da un funzionamento sicuro e affidabile della batteria e da una maggiore sicurezza del veicolo in tutte le condizioni operative.

Proposta di progetto RD12 per la progettazione di un sistema di gestione termica della batteria di potenza basato sul raffreddamento diretto per veicoli a nuova energia