新エネルギー車の主電源として、動力電池は新エネルギー車にとって非常に重要です。車両の実際の使用中、バッテリーは複雑で変化しやすい動作条件に直面します。
リチウムイオン電池は低温になると内部抵抗が増加し、容量が低下します。極端な場合には、電解液が凍結し、バッテリーが放電できなくなります。バッテリーシステムの低温性能は大きな影響を受け、電気自動車の出力性能に影響を及ぼします。フェードと範囲の縮小。低温条件下で新エネルギー車を充電する場合、一般的な BMS は、充電前にまずバッテリーを適切な温度まで加熱します。取り扱いを誤ると瞬間的に過充電が起こり、内部ショートを起こし、さらに発煙、発火、さらには爆発を引き起こす可能性があります。
高温時に充電器の制御が失敗すると、バッテリー内部で激しい化学反応が起こり、多量の熱が発生する可能性があります。熱が放散する間もなくバッテリー内部に急速に蓄積すると、バッテリーが漏液、ガスが発生し、発煙などが発生する可能性があります。ひどい場合には、バッテリーが激しく燃焼し、爆発することがあります。
バッテリー温度管理システム (Battery Thermal Management System、BTMS) は、バッテリー管理システムの主な機能です。バッテリーの熱管理には、主に冷却、加熱、温度均一化の機能が含まれます。冷却および加熱機能は主に、外部周囲温度がバッテリーに与える影響を考慮して調整されています。温度均一化は、バッテリーパック内の温度差を減らし、バッテリーの特定部分の過熱による急激な劣化を防ぐために使用されます。閉ループ調整システムは、熱伝導媒体、測定および制御ユニット、温度制御装置で構成されており、パワーバッテリーが適切な温度範囲内で動作して最適な使用状態を維持し、バッテリーの性能と寿命を保証します。バッテリーシステム。
1. 熱管理システムの「V」モデル開発モード
パワーバッテリーシステムのコンポーネントとして、熱管理システムも自動車業界の V" モデル開発モデルに従って開発されています。シミュレーション ツールと多数のテスト検証の助けを借りて、この方法でのみ、開発効率の向上、開発コストの削減、保証制度の充実、信頼性・安全性・長寿命化を実現します。
以下は熱管理システム開発の「V」モデルです。一般に、モデルは水平軸と垂直軸の 2 つの軸で構成されます。水平軸はフォワード開発の 4 本のメインラインとリバース検証の 1 本のメインラインで構成され、メインラインはフォワード開発です。逆閉ループ検証を考慮します。縦軸は、コンポーネント、サブシステム、システムの 3 つのレベルで構成されます。
バッテリーの温度はバッテリーの安全性に直接影響するため、バッテリーの熱管理システムの設計と研究はバッテリー システムの設計において最も重要なタスクの 1 つです。バッテリー システムの熱管理設計と検証は、バッテリーの熱管理設計プロセス、バッテリーの熱管理システムとコンポーネントの種類、熱管理システムのコンポーネントの選択、および熱管理システムの性能評価に厳密に従って実行する必要があります。バッテリーの性能と安全性を確保するため。
1. 熱管理システムの要件。車両の使用環境、車両の動作条件、バッテリーセルの温度ウィンドウなどの設計入力パラメータに従って、需要分析を実施し、熱管理システムに対するバッテリーシステムの要件を明確にします。要件分析によるシステム要件により、熱管理システムの機能とシステムの設計目標が決まります。これらの設計目標には主に、バッテリーセルの温度、バッテリーセル間の温度差、システムのエネルギー消費およびコストの制御が含まれます。
2. 熱管理システムのフレームワーク。システム要件に従って、システムは冷却サブシステム、加熱サブシステム、断熱サブシステム、熱暴走障害(TRo)サブシステムに分けられ、各サブシステムの設計要件が定義されます。同時にシミュレーション解析を実行して、システム設計を最初に検証します。のようなPTCクーラーヒーター, PTCエアヒーター, 電子ウォーターポンプ、など。
3. サブシステムの設計では、まずシステム設計に従って各サブシステムの設計目標を決定し、次に各サブシステムの手法の選択、スキーム設計、詳細設計、シミュレーションの分析と検証を順番に実行します。
4. 部品設計では、まずサブシステム設計に従って部品の設計目標を決定し、次に詳細設計とシミュレーション分析を実行します。
5. 部品の製造及び試験、部品の製造及び試験及び検証。
6. サブシステムの統合と検証。サブシステムの統合とテスト検証用。
7. システムの統合とテスト、システムの統合とテストの検証。
投稿時刻: 2023 年 6 月 2 日
