Uusi Energy Vehicle EV -akun lämpötilan tunnistus ja BMS-lämpötila-anturi

Mikä on sähköajoneuvojen EV-akkujen suurin vihollinen? Äärimmäiset lämpötilat.
Litiumioniakut toimivat parhaiten lämpötila-alueella 15-45 ℃. Tämän lämpötilan yläpuolella olevat lämpötilat voivat vahingoittaa akkua vakavasti, kun taas alhaisemmat lämpötilat voivat vähentää akkukennojen tehoa, mikä vähentää kantamaa ja käytettävissä olevaa tehoa.

Lämmönhallintajärjestelmä on aina sitoutunut valvomaan tai ylläpitämään akun sisälämpötilaa, vaikka ei olisi käytössä (lataaminen). Vaikka mikä tahansa lämpötila optimaalisen mukavuusalueen ulkopuolella vaikuttaa auton tehokkuuteen, ajoneuvossa on älykäs järjestelmä, joka pystyy pitämään järjestelmän omalla mukavuusalueellaan. Yleisesti ottaen, purkamisen yhteydessä, akku haluaa pysyä alle 45 ℃. Kun lataat nopeasti, he pitävät lämpötilasta hieman tämän lämpötilan yläpuolella, eli, noin 55℃, vähentää akun sisäistä impedanssia ja antaa elektronien täyttää akun nopeasti.

EV-akun lämpötila-anturin kaapeli, liitinsarja

EV akun lämpötila-anturi, jännitteen keräyssarjan anturi

BMS-akun EV-ryhmän lämpötila-anturi OT-liittimellä

Lämpötilat yli 45℃
Ylikuumeneminen voi vahingoittaa litiumioniakkuja, ja äärimmäisissä lämpötiloissa (kuten yli 60 ℃) lisää riskiä kuljettajan ja matkustajien turvallisuudelle.
Yli 45℃, sähköajoneuvojen akkujen kennot hajoavat nopeasti. Tämä edellyttää, että järjestelmää ohjataan lämmönvaihtimella, joka voi sekä ottaa lämpöä akusta että täydentää sitä, jos järjestelmä on liian kylmä.

Mikä aiheuttaa EV-akkujen ylikuumenemisen?
Kun akut latautuvat tai purkautuvat aktiivisesti, ne tuottavat sisäistä lämpöä. Suurin osa tästä lämmöstä siirtyy metallisten virrankeräinten läpi ja se poistetaan virtakiskoissa konvektiolla tai johdetaan akusta akun alla olevalle kylmälevylle jäähdytysnesteeseen, joka sitten jättää akun haihduttamaan lämpöä ulkoisen lämmönvaihtimen kautta. Pikalatauksessa on oltava varovainen, koska akku tuottaa lämpöä latauksen aikana. Lämmön poistaminen ja sen kuljettaminen pois akusta on oltava erittäin huolellinen, koska akun lämpötila ei saa ylittää enimmäislämpötilaansa.

Akunhallintajärjestelmän monimutkaiset mallit määrittävät parhaan strategian lämmittimien ja jäähdytysnesteen virtauksen ohjaamiseen. Akun ja koko jäähdytysjärjestelmän lämpötila-anturien on toimitettava reaaliaikaista tietoa, jotta malli toimisi kunnolla.

Jos akku latautuu liian nopeasti tai ylikuumenee ajoneuvon käytön aikana, järjestelmän on toimittava nopeasti akun lämpötilan alentamiseksi välittömästi. Muuten, lämmön aiheuttama akun heikkeneminen voi käynnistää lämpökarkaistumisprosessin.

Lämmönlähteestä riippumatta, Sähköajoneuvojen akkujen lämmönhallintajärjestelmien lämpötila-antureilla on keskeinen rooli ylikuumenemisen havaitsemisessa ja lieventämistoimissa.

Lämpötila alle 15°C
Lämmönhallintajärjestelmissä on kyse muustakin kuin vain sähköautojen akkujen pitämisestä viileinä.

Kylmemmässä ilmastossa, Sähköajoneuvojen akkujärjestelmien lämmönhallinta tuottaa lämpöä pitääkseen lämpötilat minimissään. Ne lämmittävät akun ennen käyttöä – onko siitä virtaa ajoneuvoon, saa virtaa latauksesta, tai toimii virtalähteenä.

Kylmemmissä lämpötiloissa, akun sisäinen dynamiikka johtaa alhaisempaan lataus- ja purkautumisnopeuteen, mikä vähentää käytettävissä olevaa akun varausta. Matalat lämpötilat hidastavat kemiallisia ja fysikaalisia reaktioita, jotka saavat sähköautojen akut toimimaan tehokkaasti. Ilman väliintuloa, tämä lisää impedanssia (mikä pidentää latausaikoja) ja vähentää kapasiteettia (jolloin kantama pienenee).

Kun akku on erittäin kylmä, Liian suuren latauksen pakottaminen akkuun saa litiumin muodostamaan dendriittejä. Ne voivat puhkaista anodin ja katodin välisen erottimen, aiheuttaa sisäisen oikosulun akussa. Siksi, latausnopeutta säädellään erittäin kylmissä ilmastoissa akun lämmittämiseksi huolellisesti, nostaa latausnopeutta vain, kun akun lämpötila ylittää minimikäyttölämpötilan.

Polttomoottori (ICE) ajoneuvoilla näyttää olevan etua kylmällä säällä, tuottaa paljon hukkalämpöä pitääkseen ajoneuvon lämpimänä kylmissä lämpötiloissa. Ilman tätä hukkalämpöä, Sähköautojen olisi ohjattava energiaa akusta lämmityksen ja jäähdytyksen tukemiseen.

kuitenkin, sähköajoneuvojen lämpöpumppujärjestelmien tehokkaan suunnittelun ansiosta, sekä lämmitetyt/jäähdytetyt istuimet ja muut tekniikat, lämmitystä ja jäähdytystä tehdään vain silloin ja siellä missä sitä tarvitaan. He ovat osoittaneet olevansa parempia ajoneuvoja jäädä lumimyrskyyn tai kesäruuhkaan kuin heidän ICE-esi-isänsä..

Samalla kun BMS tarkkailee jatkuvasti jännitettä ja virtaa, joka menee akun sisään ja ulos, se ohjaa myös pakkauksen ulkoisia järjestelmiä lämpötilan hallitsemiseksi, kuten kylmäaine- ja jäähdytysnestesilmukat.

Näiden järjestelmien hallintaan, BMS käyttää jäähdytysnesteen lämpötila-antureita pakkauksen jäähdytyslevyn sisällä ja ulkopuolella, sekä kennojen ja virtakiskojen lämpötilat pakkauksen sisällä. Tämä koskee myös jäähdytysnesteen lämpötilan valvontaa ulkoisessa lämmönvaihtimessa, sekä paine ja lämpötila paisuntaventtiilin ja kylmäainepiirin avainpisteissä. Tämä lämpötila-anturien korkeatasoinen valvonta tarjoaa kriittistä tietoa näiden järjestelmien tarkan lämmitys- ja jäähdytysmäärän ohjaamiseksi akun suorituskyvyn optimoimiseksi ja loisten energiahäviöiden minimoimiseksi pumppujen käydessä., kompressorit, ja lisälämmitys- ja jäähdytyskomponentit.