Система управления температурным режимом жидкостного охлаждения устраняет температурные градиенты, продлевая срок службы литий-ионного аккумулятора

Скрытая угроза: несоответствие температуры аккумуляторных элементов

Поскольку глобальное потепление, нехватка энергии и загрязнение окружающей среды усиливаются, электромобили стали привлекательной альтернативой обычным автомобилям. Однако во время работы электромобиля, особенно во время ускорения и набора высоты, ток аккумулятора быстро возрастает, выделяя значительное количество тепла. Хотя чрезмерная температура является хорошо известной угрозой производительности и безопасности аккумуляторов, менее заметным, но не менее опасным фактором является несоответствие температуры между элементами аккумуляторной батареи.

Когда разные элементы аккумуляторной батареи работают при разных температурах, скорость их деградации различается. Некоторые элементы стареют быстрее, чем другие, что снижает общую емкость аккумулятора, сокращает срок службы системы и создает потенциальные риски для безопасности. Низкие температуры также снижают эффективность зарядки и разрядки. Чтобы обеспечить производительность, долговечность и безопасность литий-ионного аккумулятора в сложных и изменяющихся условиях вождения, система терморегулирования должна поддерживать не только оптимальные температуры, но и однородность температуры.

Чтобы удовлетворить это важнейшее требование, команда инженеров Tenglong Automotive разработала систему управления температурным режимом с жидкостным охлаждением, разработанную специально для литий-ионных аккумуляторов электромобилей.

Инженерное совершенство: интеллектуальное управление с упором на однородность температуры

Проект RD13 представляет сложную архитектуру жидкостного охлаждения с комплексными возможностями мониторинга и управления:

▸ Интегрированная сеть микроконтроллеров: центральный микроконтроллер подключается проводами к бортовой сети автомобиля, воздушным заслонкам, преобразователям частоты и датчикам температуры. Частотно-регулируемые приводы управляют как вентиляторами, так и циркуляционными насосами, обеспечивая точную регулировку мощности охлаждения в зависимости от условий в реальном времени.

▸ Пользовательский интерфейс и функции безопасности: микроконтроллер взаимодействует с экраном дисплея, модулем предупреждения, модулем настройки параметров, модулем сравнения данных и модулем хранения данных, предоставляя операторам полную видимость и контроль над системой управления температурным режимом.

▸ Оптимизированный тепловой интерфейс: охлаждающая пластина расположена под аккумуляторным модулем. Между нижней частью аккумуляторного модуля и охлаждающей пластиной расположена теплопроводящая прокладка, обеспечивающая отличный контакт и максимизирующую эффективность теплопередачи.

▸ Конфигурация последовательно-параллельного потока: контур охлаждения спроектирован с использованием комбинации последовательных и параллельных соединений, оптимизированных для удовлетворения требований пространственной компоновки, сохраняя при этом равномерное распределение охлаждающей жидкости по всем элементам батареи.

Ключевые инновации для увеличения срока службы аккумуляторов

▸ Экономия энергии с переменной частотой: система регулирует мощность вентилятора и водяного насоса в зависимости от обнаруженных уровней температуры, что значительно снижает потребление энергии во время нормальной работы.

▸ Устранение температурного градиента: обеспечивая равномерное распределение температуры по аккумуляторной батарее, система сводит к минимуму разницу температур между элементами, расположенными в разных положениях. Это приводит к тому, что все элементы стареют практически с одинаковой скоростью, что существенно продлевает общий срок службы аккумуляторной системы.

▸ Стратегия поэтапного охлаждения. Поэтапный подход к охлаждению уменьшает разницу температур внутри аккумуляторного модуля, одновременно ускоряя скорость охлаждения. Это двойное преимущество обеспечивает оптимальную производительность аккумулятора, долговечность и безопасность в сложных и изменчивых условиях вождения, с которыми обычно сталкиваются электромобили.

Доказанные результаты и интеллектуальная собственность

Проект представляет собой успешную реализацию национального патента на изобретение: «Система охлаждения аккумулятора для транспортных средств на новых источниках энергии» (Патент № ZL201810502762.X). Запатентованная конструкция включает защитный корпус, стратегически расположенные вентиляционные отверстия с пылезащитными экранами и заслонками, вентиляторы для принудительной конвекции, теплопроводящие пластины, установленные перпендикулярно стенкам корпуса, и встроенные датчики температуры для мониторинга в реальном времени.

Итоговая оценочная комиссия confirmed that the system has been successfully applied to the company's spraying vehicle product line, where it ensures battery performance, longevity, and safety under complex operating conditions. Продукт достиг коммерческих продаж, принося положительную экономическую отдачу.

Приверженность точному терморегулированию

Проект RD13 подтверждает приверженность Xiangyang Tenglong Automotive обеспечению усовершенствованной защиты аккумуляторов посредством точного термоконтроля. Интегрируя эту систему управления температурным режимом с жидкостным охлаждением в нашу линейку транспортных средств, включая автомобили с распылителем, автобусы и логистические транспортные средства, мы гарантируем, что каждый аккумуляторный элемент работает при оптимальной температуре, равномерно стареет и обеспечивает максимальный срок службы, предоставляя нашим клиентам безопасные, надежные и долговечные электромобили.

Проектное предложение RD13 по разработке системы терморегулирования жидкостного охлаждения для литий-ионных аккумуляторов электромобилей