Naujos energijos transporto priemonės EV baterijos temperatūros aptikimas ir BMS temperatūros jutiklis

Kas yra didžiausias elektromobilių EV baterijų priešas? Ekstremalios temperatūros.
Ličio jonų baterijos geriausiai veikia 15-45 ℃ temperatūros diapazone. Aukštesnė nei ši temperatūra gali smarkiai sugadinti akumuliatorių, o žemesnė temperatūra gali sumažinti akumuliatoriaus elementų galią, taip sumažinant diapazoną ir turimą galią.

Šilumos valdymo sistema visada yra įsipareigojusi stebėti arba palaikyti akumuliatoriaus vidinę temperatūrą, net kai nenaudojamas (įkrovimas). Nors bet kokia temperatūra už optimalios komforto zonos ribų turės įtakos automobilio efektyvumui, transporto priemonėje yra išmanioji sistema, kuri gali išlaikyti sistemą savo komforto zonoje. Paprastai kalbant, kai išsikrauna, baterija mėgsta išlikti žemiau 45 ℃. Greitai įkraunant, jiems patinka, kad temperatūra būtų šiek tiek aukštesnė už šią temperatūrą, tai yra, apie 55 ℃, sumažinti vidinę akumuliatoriaus varžą ir leisti elektronams greitai užpildyti bateriją.

EV akumuliatoriaus temperatūros jutiklio laidas, jungčių komplektas

EV akumuliatoriaus temperatūros jutiklis, įtampos surinkimo laidų jutiklis

BMS akumuliatoriaus EV grupės temperatūros jutiklis su OT gnybtu

Temperatūra virš 45 ℃
Perkaitimas gali sugadinti ličio jonų baterijas, ir ekstremalios temperatūros (pavyzdžiui, virš 60 ℃) padidinti pavojų vairuotojo ir keleivių saugumui.
Virš 45 ℃, elektromobilių akumuliatorių elementai greitai degraduos. Tam reikia, kad sistema būtų valdoma šilumokaičiu, kuris gali išgauti šilumą iš akumuliatoriaus ir papildyti ją, jei sistema per šalta.

Kas sukelia EV baterijų perkaitimą?
Kai baterijos aktyviai kraunamos arba išsikrauna, jie sukuria vidinę šilumą. Didžioji šios šilumos dalis juda per metalinius srovės kolektorius ir yra išgaunama šynose konvekcijos būdu arba nuvedama iš akumuliatoriaus į šaltą plokštę po akumuliatoriumi į aušinimo skystį., kuris tada palieka akumuliatorių, kad išsklaidytų šilumą per išorinį šilumokaitį. Greitai įkraunant reikia būti atsargiems, nes įkraunant akumuliatorius įkaista. Reikia labai atsargiai ištraukti šilumą ir nešti jį nuo akumuliatoriaus, nes akumuliatoriaus temperatūra neturi viršyti maksimalios temperatūros.

Sudėtingi akumuliatoriaus valdymo sistemos modeliai nustato geriausią šildytuvų ir aušinimo skysčio srauto valdymo strategiją. Temperatūros jutikliai akumuliatoriuje ir visoje aušinimo sistemoje turi pateikti duomenis realiuoju laiku, kad modelis tinkamai veiktų.

Jei akumuliatorius įkraunamas per greitai arba perkaista naudojant transporto priemonę, sistema turi veikti greitai, kad nedelsdama sumažintų akumuliatoriaus temperatūrą. Priešingu atveju, termiškai sukeltas akumuliatoriaus gedimas gali sukelti terminio pabėgimo procesą.

Nepriklausomai nuo šilumos šaltinio, EV baterijų šiluminio valdymo sistemose esantys temperatūros jutikliai atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį nustatant perkaitimą ir atliekant sušvelninimo veiksmus.

Temperatūra žemesnė nei 15°C
Šiluminės valdymo sistemos yra daugiau nei tik EV baterijų vėsinimas.

Šaltesniame klimate, EV baterijų sistemų šiluminis valdymas generuoja šilumą, kad temperatūra būtų aukštesnė nei minimali. Prieš naudojimą jie pašildo akumuliatorių – nesvarbu, ar jis maitina transporto priemonę, semtis energijos iš krūvio, arba veikia kaip energijos šaltinis.

Esant žemesnei temperatūrai, vidinė akumuliatoriaus dinamika lemia mažesnį įkrovimo ir iškrovimo greitį, kuris sumažina turimą akumuliatoriaus įkrovą. Žema temperatūra sulėtina chemines ir fizines reakcijas, dėl kurių EV baterijos veikia efektyviai. Be įsikišimo, tai padidina varžą (dėl to pailgėja įkrovimo laikas) ir sumažina pajėgumus (dėl to sumažėja diapazonas).

Kai akumuliatorius labai šaltas, priverčiant per daug įkrauti akumuliatorių, lityje susidaro dendritų. Jie gali pramušti separatorių tarp anodo ir katodo, sukelia vidinį trumpąjį jungimą akumuliatoriuje. Todėl, įkrovimo greitis kontroliuojamas esant itin šaltam klimatui, kad akumuliatorius būtų kruopščiai pašildytas, padidinkite įkrovimo greitį tik tada, kai akumuliatoriaus temperatūra viršija minimalią darbinę temperatūrą.

Vidaus degimo variklis (ICE) transporto priemonės turi pranašumą šaltu oru, sukuria daug atliekų šilumos, kad automobilis būtų šiltas esant žemai temperatūrai. Be šios perteklinės šilumos, Elektros automobiliai turėtų nukreipti energiją iš akumuliatoriaus, kad palaikytų šildymą ir vėsinimą.

Tačiau, dėl efektyvios šilumos siurblių sistemų konstrukcijos, skirtos elektromobiliams, taip pat šildomos/vėsinamos sėdynės ir kitos technologijos, šildymas ir vėsinimas atliekamas tik tada, kai ir kur to reikia. Įrodyta, kad jie yra geresnės transporto priemonės užstrigti sniego pūgoje ar vasaros kamščiuose nei jų ICE protėviai.

Nors BMS nuolat stebi įtampą ir srovę, patenkančią į akumuliatorių ir iš jo, jis taip pat valdo sistemas, esančias už pakuotės, kad valdytų temperatūrą, pvz., šaltnešio ir aušinimo skysčio kilpos.

Norėdami valdyti šias sistemas, BMS naudoja aušinimo skysčio temperatūros jutiklius pakuotės aušinimo plokštės viduje ir išorėje, taip pat elementų ir šynų temperatūra pakuotės viduje. Tai taip pat apima aušinimo skysčio temperatūros stebėjimą išoriniame šilumokaityje, taip pat slėgis ir temperatūra pagrindiniuose išsiplėtimo vožtuvo ir šaltnešio kontūro taškuose. Šis aukšto lygio temperatūros jutiklių stebėjimas suteikia svarbių duomenų, kad būtų galima valdyti tikslų šildymo ir vėsinimo kiekį iš šių sistemų, kad būtų optimizuotas akumuliatoriaus veikimas ir sumažinami parazitiniai energijos nuostoliai dirbant siurbliams., kompresoriai, ir pagalbiniai šildymo ir vėsinimo komponentai.