System zarządzania temperaturą chłodzenia cieczą eliminuje gradienty temperatury, aby wydłużyć żywotność baterii litowo-jonowej

Ukryte zagrożenie: niespójność temperatur w ogniwach akumulatora

W miarę nasilania się globalnego ocieplenia, niedoborów energii i zanieczyszczenia środowiska pojazdy elektryczne stały się atrakcyjną alternatywą dla samochodów konwencjonalnych. Jednak podczas jazdy na napędzie elektrycznym – szczególnie podczas przyspieszania i wspinaczki – prąd akumulatora gwałtownie wzrasta, generując znaczne ciepło. Chociaż nadmierna temperatura jest dobrze znanym zagrożeniem dla wydajności i bezpieczeństwa akumulatora, mniej widocznym, ale równie niebezpiecznym czynnikiem jest niespójność temperatury w ogniwach akumulatora.

Kiedy różne ogniwa w zestawie akumulatorowym pracują w różnych temperaturach, tempo ich degradacji jest odmienne. Niektóre ogniwa starzeją się szybciej niż inne, zmniejszając ogólną pojemność pakietu, skracając żywotność systemu i stwarzając potencjalne zagrożenie dla bezpieczeństwa. Niskie temperatury również pogarszają wydajność ładowania i rozładowywania. Aby zapewnić wydajność, trwałość i bezpieczeństwo akumulatora litowo-jonowego w złożonych i zmiennych warunkach jazdy, system zarządzania temperaturą musi utrzymywać nie tylko optymalną temperaturę, ale także jej równomierność.

Aby sprostać temu krytycznemu wymaganiu, zespół inżynierów Tenglong Automotive opracował system zarządzania temperaturą chłodzony cieczą, zaprojektowany specjalnie dla akumulatorów litowo-jonowych pojazdów elektrycznych.

Doskonałość inżynieryjna: inteligentne sterowanie z naciskiem na jednorodność temperatury

Projekt RD13 wprowadza wyrafinowaną architekturę chłodzenia cieczą, oferującą wszechstronne możliwości monitorowania i sterowania:

▸ Zintegrowana sieć mikrokontrolerów: Centralny mikrokontroler łączy się za pomocą przewodów z pokładowym źródłem zasilania pojazdu, przepustnicami powietrza, napędami o zmiennej częstotliwości i czujnikami temperatury. Przetwornice częstotliwości sterują zarówno dmuchawami, jak i pompami obiegowymi, umożliwiając precyzyjną regulację mocy chłodzenia w oparciu o warunki w czasie rzeczywistym.

▸ Interfejs użytkownika i funkcje bezpieczeństwa: Mikrokontroler łączy się z ekranem wyświetlacza, modułem ostrzegawczym, modułem ustawiania parametrów, modułem porównywania danych i modułem przechowywania danych, zapewniając operatorom pełną widoczność i kontrolę nad systemem zarządzania temperaturą.

▸ Zoptymalizowany interfejs termiczny: Płyta chłodząca jest umieszczona pod modułem akumulatora. Pomiędzy dolną częścią modułu akumulatorowego a płytą chłodzącą umieszczona jest podkładka przewodząca ciepło, aby zapewnić doskonały kontakt i zmaksymalizować wydajność wymiany ciepła.

▸ Konfiguracja przepływu szeregowo-równoległego: Obwód chłodzenia został zaprojektowany przy użyciu kombinacji połączeń szeregowych i równoległych, zoptymalizowanych pod kątem spełnienia wymagań dotyczących układu przestrzennego przy jednoczesnym zachowaniu równomiernego rozprowadzania chłodziwa we wszystkich ogniwach akumulatora.

Kluczowe innowacje zapewniające trwałość baterii

▸ Oszczędność energii przy zmiennej częstotliwości: System dostosowuje moc dmuchawy i pompy wodnej w oparciu o wykryty poziom temperatury, znacznie zmniejszając zużycie energii podczas normalnej pracy.

▸ Eliminacja gradientu temperatury: Zapewniając równomierny rozkład temperatury w całym zestawie akumulatorów, system minimalizuje różnice temperatur pomiędzy ogniwami znajdującymi się w różnych pozycjach. Powoduje to, że wszystkie ogniwa starzeją się w niemal identycznym tempie, co znacznie wydłuża ogólną żywotność systemu akumulatorowego.

▸ Strategia stopniowego chłodzenia: Metoda stopniowego chłodzenia zmniejsza różnice temperatur w module akumulatorowym, jednocześnie zwiększając prędkość chłodzenia. Ta podwójna korzyść zapewnia optymalną wydajność, trwałość i bezpieczeństwo akumulatora w złożonych i zmiennych warunkach jazdy, z którymi regularnie spotykają się pojazdy elektryczne.

Sprawdzone wyniki i własność intelektualna

Projekt stanowi pomyślną realizację krajowego patentu na wynalazek: „Układ chłodzenia akumulatorów w pojazdach nowej energii” (patent nr ZL201810502762.X). Opatentowana konstrukcja obejmuje obudowę ochronną, strategicznie rozmieszczone otwory wentylacyjne z osłonami przeciwpyłowymi i przepustnicami, dmuchawy do wymuszonej konwekcji, płyty przewodzące ciepło zamontowane prostopadle do ścianek obudowy oraz zintegrowane czujniki temperatury do monitorowania w czasie rzeczywistym.

Ostateczna komisja oceniająca potwierdziło, że system został z powodzeniem zastosowany w linii produktów firmy do pojazdów do opryskiwania, gdzie zapewnia wydajność akumulatora, trwałość i bezpieczeństwo w złożonych warunkach pracy. Produkt osiągnął sprzedaż komercyjną, zapewniając dodatnie zyski ekonomiczne.

Zaangażowanie w precyzyjne zarządzanie temperaturą

Projekt RD13 wzmacnia zaangażowanie Xiangyang Tenglong Automotive w zaawansowaną ochronę akumulatorów poprzez precyzyjną kontrolę termiczną. Integrując ten system zarządzania temperaturą chłodzenia cieczą z naszą ofertą pojazdów — w tym pojazdami do natryskiwania, autobusami i pojazdami logistycznymi — zapewniamy, że każde ogniwo akumulatora działa w optymalnej temperaturze, równomiernie się starzeje i zapewnia maksymalną żywotność, zapewniając naszym klientom bezpieczne, niezawodne i trwałe pojazdy elektryczne.

Propozycja projektu RD13 dotycząca projektu układu zarządzania temperaturą chłodzenia cieczą dla akumulatorów litowo-jonowych pojazdów elektrycznych