の構造と動作原理
バッテリー熱管理システム
冬でも夏でも、バッテリーの正常な動作温度は 25 度±5 度です。冬はバッテリー熱管理装置で加熱する必要があり、加熱の目標水温は 25 度±5 度です。夏はバッテリー熱管理装置で冷却する必要があり、冷却の目標水温も 25 度±5 度です。以下では、バスでよく使われる 3 種類の液冷式（加熱式）バッテリー熱管理システムを紹介します。これら 3 種類のバッテリー熱管理は、すべて加熱と冷却が一体化したシステムです。純電気バスの用途と周囲温度の要件に応じて、システムを冷却する必要がある場合は、バッテリー熱管理システムの熱交換器で不凍液を直接冷却します。システムを加熱する必要がある場合は、バッテリー熱管理水循環システムに直列に接続された PTC 電気液体ヒーターが不凍液を加熱します。
単純な単位形式
シンプルなユニットには、プレート式熱交換器、水ポンプ、ファン、PTC電気液体ヒーターが含まれており、その原理を図1に示し、その構成を図1に示します。
1- プレート熱交換器; 2、5- ソレノイドバルブ; 3、4- 水温センサー; 6- PTC; 7- ファン; 8- コントローラー; 9- 水ポンプ
シンプルユニットシステムが冷却信号を受信すると、ソレノイドバルブ2が開き、ソレノイドバルブ5が閉じ、ファンとウォーターポンプが作動し、ダクトを通じてエアコンダクトから冷気を抽出し、冷気はユニット内のプレート熱交換器を介してシステム内の不凍液と熱交換を完了し、その後、不凍液はウォーターポンプを介してバッテリー内の熱交換器に送られ、バッテリー温度を下げる目的を達成します。加熱信号を受信すると、ソレノイドバルブ2が閉じ、ソレノイドバルブ5が開き、ユニット内のPTC電気液体ヒーターとウォーターポンプが作動し、システム内の不凍液を加熱します。冷凍サイクルの原理と同じように、バッテリー内の不凍液と熱交換プレート間の熱交換を利用して、バッテリーを加熱する目的を達成します。
水冷ユニットは、加熱と冷却に加えて、一般的に自己循環機能も備えており、主にバッテリー内部の過度の温度差の問題を解決します。BMSから自己循環指示を受信すると、PTC電気液体ヒーターとファンが動作を停止し、ウォーターポンプが正常に動作し、不凍液チャネルが開き、水回路が自己循環して、バッテリー内部の過度の温度差を回避します。
シンプルユニットは構造が簡単で、価格も比較的安価ですが、独立した冷却システムがないため、不凍液の温度を下げるために冷気を庫内から取り出す必要があり、冷却能力が小さくなります。また、シンプルユニットは空調システムの動作状態にも影響を受け、使用には制限があります。
このシンプルなユニットは冷却能力が低く、冷却電力も小さい（通常 2 kW 未満）ため、バッテリーの充放電率が低い低速充電バッテリーを使用するハイブリッド バスに適しています。
