Detekce teploty baterie nového vozidla Energy Vehicle EV a teplotní senzor BMS

Co je největším nepřítelem baterií elektromobilů? Extrémní teploty.
Lithium-iontové baterie fungují nejlépe v teplotním rozsahu 15-45℃. Teploty nad touto teplotou mohou baterii vážně poškodit, zatímco nižší teploty mohou snížit výkon bateriových článků, čímž se sníží dosah a dostupný výkon.

Systém řízení teploty se vždy zavazuje sledovat nebo udržovat vnitřní teplotu baterie, i když se nepoužívá (nabíjení). I když jakákoli teplota mimo optimální komfortní zónu ovlivní účinnost vozu, vozidlo má inteligentní systém, který dokáže udržet systém v jeho vlastní komfortní zóně. Obecně řečeno, při vybíjení, baterie se ráda drží pod 45℃. Při rychlém nabíjení, mají rádi teplotu mírně nad touto teplotou, to je, kolem 55℃, ke snížení vnitřní impedance baterie a umožnění elektronům rychle naplnit baterii.

Kabel snímače teploty baterie EV, sada konektorů

Snímač teploty baterie EV, snímač svazku sběru napětí

BMS akumulátor EV skupinový teplotní snímač s OT svorkou

Teploty nad 45℃
Přehřátí může poškodit lithium-iontové baterie, a extrémními teplotami (například nad 60 ℃) zvýšit riziko pro bezpečnost řidiče a cestujících.
Nad 45℃, články baterií elektrických vozidel se rychle zhorší. To vyžaduje, aby byl systém řízen tepelným výměníkem, který může odebírat teplo z baterie a doplňovat jej, pokud je systém příliš studený..

Co způsobuje přehřívání EV baterií?
Když se baterie aktivně nabíjejí nebo vybíjejí, vytvářejí vnitřní teplo. Většina tohoto tepla se pohybuje přes kovové sběrače proudu a je extrahována v přípojnicích konvekcí nebo vedena z baterie do studené desky pod baterií do chladicí kapaliny., který pak opustí baterii, aby odváděl teplo přes externí výměník tepla. Při rychlém nabíjení je třeba dávat pozor, protože baterie při nabíjení vytváří teplo. Je třeba věnovat velkou pozornost odvodu tepla a jeho odvádění pryč z baterie, protože baterie nesmí překročit svou maximální teplotu.

Složité modely v systému řízení baterie určují nejlepší strategii pro řízení toku ohřívačů a chladicí kapaliny. Aby model správně fungoval, musí teplotní senzory v baterii a v celém chladicím systému poskytovat data v reálném čase.

Pokud se baterie během používání vozidla nabíjí příliš rychle nebo se přehřívá, systém musí jednat rychle, aby okamžitě snížil teplotu baterie. Jinak, tepelně indukovaná degradace baterie může spustit proces tepelného úniku.

Bez ohledu na zdroj tepla, teplotní senzory v systémech tepelného managementu baterií elektromobilů hrají zásadní roli při zjišťování přehřátí a přijímání opatření ke zmírnění rizika.

Teploty pod 15°C
Systémy tepelného managementu jsou více než jen udržování chladných baterií EV.

V chladnějším podnebí, tepelný management bateriových systémů EV generuje teplo, aby udržely teploty nad minimem. Zahřívají baterii před použitím – ať už jde o pohon vozidla, čerpání energie z náboje, nebo působí jako zdroj energie.

Při nižších teplotách, vnitřní dynamika baterie má za následek nižší rychlost nabíjení a vybíjení, což snižuje dostupnou kapacitu baterie. Nízké teploty zpomalují chemické a fyzikální reakce, díky nimž baterie EV pracují efektivně. Bez zásahu, to zvyšuje impedanci (což má za následek delší dobu nabíjení) a snižuje kapacitu (což má za následek snížený dosah).

Když je baterie extrémně studená, přílišné nabití baterie způsobí, že lithium vytvoří dendrity. Ty mohou prorazit separátor mezi anodou a katodou, způsobí vnitřní zkrat v baterii. Proto, rychlost nabíjení je řízena v extrémně chladném klimatu, aby se baterie opatrně zahřívala, zvýšit rychlost nabíjení pouze tehdy, když je baterie nad minimální provozní teplotou.

Spalovací motor (LED) Zdá se, že vozidla mají v chladném počasí výhodu, generuje velké množství odpadního tepla, které udržuje vozidlo v teple při nízkých teplotách. Bez tohoto odpadního tepla, Elektromobily by musely odvádět energii z baterie na podporu vytápění a chlazení.

Však, díky efektivnímu návrhu systémů tepelných čerpadel v aplikacích EV, stejně jako vyhřívaná/chlazená sedadla a další technologie, vytápění a chlazení se provádí pouze tehdy a tam, kde je to potřeba. Osvědčily se jako lepší vozidla pro uvíznutí ve sněhové bouři nebo letní dopravní zácpě než jejich předkové z ledu..

Zatímco BMS nepřetržitě monitoruje napětí a proud jdoucí dovnitř a ven z baterie, také řídí externí systémy pro řízení teploty, jako jsou smyčky chladiva a chladiva.

Pro správu těchto systémů, BMS používá snímače teploty chladicí kapaliny uvnitř a vně chladicí desky bloku, stejně jako teploty článků a přípojnic uvnitř balení. To se vztahuje také na monitorování teploty chladicí kapaliny na externím výměníku tepla, stejně jako tlak a teplota v klíčových bodech expanzního ventilu a chladicí smyčky. Tato vysoká úroveň monitorování teplotních senzorů poskytuje kritická data pro řízení přesného množství vytápění a chlazení z těchto systémů pro optimalizaci výkonu bateriové sady a zároveň minimalizaci parazitních energetických ztrát běžících čerpadel., kompresory, a komponenty pomocného topení a chlazení.