تشخیص دمای باتری خودروی برقی جدید و سنسور دمای BMS

بزرگترین دشمن باتری های برقی خودروهای الکتریکی چیست؟? دمای شدید.
باتری های لیتیوم یون در محدوده دمایی 15-45 درجه سانتیگراد بهترین عملکرد را دارند. دمای بالاتر از این دما می تواند به شدت به باتری آسیب برساند, در حالی که دمای پایین می تواند خروجی سلول های باتری را کاهش دهد, در نتیجه برد و توان موجود را کاهش می دهد.

سیستم مدیریت حرارتی همیشه متعهد به نظارت یا حفظ دمای داخلی باتری است, حتی زمانی که استفاده نمی شود (شارژ کردن). اگر چه هر دمایی خارج از منطقه راحتی بهینه بر کارایی خودرو تأثیر می گذارد, خودرو دارای یک سیستم هوشمند است که می تواند سیستم را در منطقه راحتی خود نگه دارد. به طور کلی صحبت کردن, هنگام تخلیه, باتری دوست دارد زیر 45 درجه سانتیگراد بماند. هنگام شارژ سریع, آنها دوست دارند دما کمی بالاتر از این دما باشد, این است, حدود 55 درجه سانتیگراد, برای کاهش امپدانس داخلی باتری و اجازه دادن به الکترون ها برای پر کردن سریع باتری.

کابل سنسور دمای باتری EV, کیت اتصال دهنده

سنسور دمای باتری EV, سنسور دسته جمع آوری ولتاژ

سنسور دمای گروه EV باتری BMS با ترمینال OT

دمای بالای 45 درجه سانتیگراد
گرمای بیش از حد می تواند به باتری های لیتیوم یون آسیب برساند, و دمای شدید (مانند بالای 60 درجه سانتیگراد) افزایش خطر برای ایمنی راننده و سرنشین.
بالای 45 درجه سانتیگراد, سلول های باتری خودروهای الکتریکی به سرعت تخریب می شوند. این امر مستلزم کنترل سیستم توسط یک مبدل حرارتی است که هم می تواند گرما را از باتری استخراج کند و هم در صورت سرد بودن سیستم آن را دوباره پر کند..

چه چیزی باعث گرم شدن بیش از حد باتری های EV می شود?
هنگامی که باتری ها به طور فعال در حال شارژ یا تخلیه هستند, گرمای داخلی تولید می کنند. قسمت اعظم این گرما از طریق کلکتورهای جریان فلزی حرکت می‌کند و در میله‌های اتوبوس به‌وسیله همرفت استخراج می‌شود یا از باتری به صفحه سرد زیر باتری به یک خنک‌کننده هدایت می‌شود., که سپس بسته باتری را ترک می کند تا گرما را از طریق یک مبدل حرارتی خارجی دفع کند. هنگام شارژ سریع باید مراقب باشید زیرا باتری در هنگام شارژ گرما تولید می کند. برای استخراج گرما و دور بردن آن از باتری باید دقت زیادی کرد زیرا باتری نباید از حداکثر دمای خود تجاوز کند.

مدل های پیچیده در سیستم مدیریت باتری بهترین استراتژی را برای کنترل جریان بخاری و خنک کننده تعیین می کنند. سنسورهای دما در باتری و در سراسر سیستم خنک‌کننده باید داده‌های بی‌درنگ ارائه دهند تا مدل به درستی کار کند..

اگر باتری در حین استفاده از خودرو خیلی سریع شارژ می شود یا بیش از حد گرم می شود, سیستم باید به سرعت عمل کند تا دمای باتری را بلافاصله کاهش دهد. در غیر این صورت, تخریب باتری ناشی از حرارت می تواند فرآیند فرار حرارتی را آغاز کند.

صرف نظر از منبع گرما, سنسورهای دما در سیستم های مدیریت حرارتی باتری EV نقش حیاتی در تشخیص گرمای بیش از حد و انجام اقدامات کاهشی دارند..

دمای زیر 15 درجه سانتیگراد
سیستم های مدیریت حرارتی چیزی بیش از خنک نگه داشتن باتری های EV است.

در آب و هوای سردتر, مدیریت حرارتی سیستم های باتری EV گرما تولید می کند تا دما را بالاتر از حداقل نگه دارد. آنها قبل از استفاده باتری را گرم می کنند - چه این باتری را به حرکت درآورد, گرفتن نیرو از شارژ, یا به عنوان منبع انرژی عمل می کند.

در دماهای سردتر, دینامیک داخلی باتری باعث کاهش نرخ شارژ و دشارژ می شود, که شارژ باتری موجود را کاهش می دهد. دمای پایین واکنش‌های شیمیایی و فیزیکی را کاهش می‌دهد که باعث می‌شود باتری‌های EV کارآمد کار کنند. بدون مداخله, این امر امپدانس را افزایش می دهد (در نتیجه زمان شارژ بیشتر می شود) و ظرفیت را کاهش می دهد (منجر به کاهش برد می شود).

وقتی باتری به شدت سرد است, شارژ بیش از حد به باتری باعث ایجاد دندریت در لیتیوم می شود. اینها می توانند جداکننده بین آند و کاتد را سوراخ کنند, باعث ایجاد اتصال کوتاه داخلی در باتری می شود. از این رو, نرخ شارژ در آب و هوای بسیار سرد کنترل می شود تا باتری به دقت گرم شود, تنها زمانی که باتری بالاتر از حداقل دمای کارکرد باشد، نرخ شارژ را افزایش دهید.

موتور احتراق داخلی (یخ) به نظر می رسد وسایل نقلیه در هوای سرد دارای مزیت هستند, تولید گرمای اتلاف زیادی برای گرم نگه داشتن خودرو در دماهای سرد. بدون این گرمای هدر رفته, خودروهای الکتریکی باید انرژی را از باتری برای پشتیبانی از گرمایش و سرمایش منحرف کنند.

هر چند, به لطف طراحی کارآمد سیستم های پمپ حرارتی در کاربردهای EV, و همچنین صندلی های گرم شونده/خنک کننده و سایر فناوری ها, گرمایش و سرمایش فقط در مواقعی که نیاز باشد انجام می شود. آنها ثابت کرده اند که خودروهای بهتری برای گیر افتادن در طوفان برفی یا ترافیک تابستانی نسبت به اجداد ICE خود هستند..

در حالی که BMS به طور مداوم ولتاژ و جریان ورودی و خروجی بسته باتری را کنترل می کند, همچنین سیستم های خارج از بسته را برای مدیریت دما کنترل می کند, مانند حلقه های مبرد و خنک کننده.

برای مدیریت این سیستم ها, BMS از حسگرهای دمای مایع خنک کننده در داخل و خارج صفحه خنک کننده پک استفاده می کند, و همچنین دمای سلول و شینه داخل بسته. این همچنین به نظارت بر دمای مایع خنک کننده در مبدل حرارتی خارجی نیز گسترش می یابد, و همچنین فشار و دما در نقاط کلیدی در شیر انبساط و حلقه مبرد. این سطح بالای نظارت بر حسگرهای دما، داده‌های حیاتی را برای کنترل میزان دقیق گرمایش و سرمایش از این سیستم‌ها برای بهینه‌سازی عملکرد بسته باتری و در عین حال به حداقل رساندن تلفات انرژی انگلی پمپ‌های در حال اجرا فراهم می‌کند., کمپرسورها, و اجزای کمکی گرمایش و سرمایش.