新エネルギー車と従来車の熱管理システムの違い
市場の需要が成長し続けるにつれて、製品の信頼性に対してより高い基準が設定されています。新エネルギー車にとって、バッテリーは最も重要なコンポーネントです。ユーザーにとっては耐久性と航続距離が主な関心事であり、熱管理はバッテリー寿命と寒冷地での航続距離の両方に影響を与える重要なテクノロジーです。-この記事では、新エネルギー車用バッテリーの熱管理システム技術を分析します。
パワーバッテリー熱管理システムの概要
電気自動車のバッテリー熱管理システムには厳しい要件が課せられており、この分野では継続的な技術進歩が推進されています。この進歩の重要な側面は、バッテリーの放熱構造の最適化です。電気自動車のパワートレインは、大量の出力と熱を発生する-バッテリー モジュールや電気モーターを含む-さまざまなコンポーネントで構成されています。サイズが大きく、動作中に大量の熱が発生するため、バッテリーには最適なパフォーマンスを確保するための効果的な冷却および放熱対策が必要です。熱管理を実装すると、電源バッテリーの耐用年数が延びるだけでなく、エネルギー損失も効果的に削減されます。
従来車両の熱対策との違い
従来の車両の熱管理は比較的単純で、複雑な制御システムや複雑なコンポーネントがありません。その主な目的は、単にエンジン温度を最適な動作範囲内に維持することです。キャビンの暖房はエンジンから発生する廃熱に依存しているため、追加の電力消費は必要ありません。
新エネルギー車 (NEV) は、システム アーキテクチャの点で従来の車両とは大きく異なります。このため、コンポーネントのレイアウトと設置に関してより厳しい要件が必要になるだけでなく、エンジン コンパートメント内のスペースの拡大も必要になります。-この課題は、さまざまな NEV タイプの多様な特性によってさらに複雑になります。たとえば、純粋な電気自動車には、冷却剤の循環を駆動したり、車室内を暖めるために廃熱を提供したりするエンジンがありません。
ハイブリッド車には独自の課題があります。特定の制御戦略により、エンジンが常に稼働しているとは限らないため、冷却剤の循環を一貫して推進したり、客室にリアルタイムの熱源を提供したりすることはできません。{0}}その結果、NEV の熱管理システムには独立したシステムが組み込まれています。電動ウォーターポンプ冷却液の循環を促進します。キャビンの暖房は通常、電気暖房によって実現されます。PTC（正の温度係数）ヒーターは冷却水を温め、車両のヒーター コアに循環させて暖かさを提供します。{0}現在、この方法が一般的です。別のアプローチでは、蒸発器を通過する空気を直接加熱し、ファンを使用して車室内に吹き込みます。ただし、車内の安全上の懸念から、この方法が採用されることはほとんどありません。
水冷ユニットの動作モード-
バッテリー熱管理システム（TMS）は、さまざまなバッテリー熱管理要件に対応するため、{0}冷却と自己循環--の 2 つの動作モードを備えています。
冷却モード: このモードでは、蒸気圧縮冷凍原理を利用して冷媒を冷却します。{0}冷却液回路に接続されると、プレート熱交換器が冷却液の冷却を促進し、ウォーターポンプが冷却液を駆動してバッテリーを冷却し、高い周囲温度や充放電によって引き起こされる過度の温度上昇などの問題を効果的に管理します。
自己循環モード: コンプレッサーは非アクティブのままです。ウォーターポンプのみが冷却剤の循環を駆動し、熱負荷が低いときにバッテリーを冷却します。
制御戦略: コントローラーは CAN 通信経由でバッテリー管理システム (BMS) に接続し、BMS メッセージを受信して解釈します。解析されたパラメータと組み込みの制御戦略に基づいて、コントローラはコンプレッサーを管理し、PWM 通信を介してファンとウォーター ポンプの速度を調整し、出力電力を自動的に調整します。-同時に、コントローラーのステータス データを BMS に送り返し、バッテリーの熱管理のニーズが確実に満たされるようにします。
制御プロセス
電動ウォーター ポンプによる冷却液の循環やコンプレッサーによる蒸気圧縮冷凍-から、BMS との CAN 通信によって促進される TMS コントローラーによるファンとポンプの速度のリアルタイム調整-に至るまで、-新エネルギー車のバッテリーの熱管理は、単純な温度制御からマルチ-モードのインテリジェントな調整へと進化しています。その結果、コンプレッサー、バルブ、熱交換器、統合された制御アルゴリズムが、バッテリーの寿命と低温での走行範囲を決定する重要な要素となっています。{6}}
