電気自動車バッテリーの熱管理

低温条件における見通しの最適化

私たちが直面している問題

低温条件下ではバッテリーの活性が低下する

リチウム電池は、リチウムイオンを介して正極と負極の間を移動することで、電池の充放電プロセスを完了します。研究によると、低温環境では、リチウムイオン電池の放電電圧と放電容量が著しく低下することが示されています。-20℃では、電池の放電容量は通常状態の約60%にしかなりません。低温環境では、充電電力も低下し、充電時間も長くなります。

冷間時の再始動電源オフ

ほとんどの運転状況において、低温環境に長時間駐車すると、車両システム全体が完全に冷却されます。車両を再始動すると、バッテリーとコックピットは最適な動作温度に達しません。低温状態ではバッテリーの活性が低下し、車両の航続距離と出力に影響を与えるだけでなく、最大放電電流も制限され、車両の安全上の危険をもたらします。

解決

ブレーキ熱回収

車の走行中、特に激しい走行時には、ブレーキシステムのブレーキディスクは摩擦により発熱量が増加します。ほとんどの高性能車には、優れた冷却効果を発揮するブレーキエアダクトが装備されています。ブレーキエアガイドシステムは、車両前方の冷気をフロントバンパーのエアガイドスロットからブレーキシステムに導きます。冷気はベンチレーテッドブレーキディスクの層間隙間を通り、ブレーキディスクの熱を奪います。この熱の一部は外部環境に失われ、十分に利用されません。

将来的には、熱収集構造を採用することが可能です。車両のホイールアーチ内に銅製の放熱フィンとヒートパイプを配置し、ブレーキシステムから発生する熱を収集します。ブレーキディスクを冷却した後、加熱された熱風はフィンとヒートパイプを通過して熱を伝達します。熱は独立した回路に伝達され、この回路を通じてヒートポンプシステムの熱交換プロセスに導入されます。ブレーキシステムを冷却しながら、この廃熱の一部を収集し、バッテリーパックの加熱・保温に利用します。

重要な拠点として電気自動車、電気自動車の熱管理システムを管理するPTCエアコンバッテリー熱管理システムは、車両のエネルギー貯蔵、駆動、そして車室内間の熱交換といった重要な役割を担っており、車両の設計において重要な役割を果たしています。バッテリー熱管理システムを設計する際には、様々な環境や動作条件を考慮しながらコストを抑え、車両のすべてのコンポーネントが適切な動作温度になるようにする必要があります。既存のバッテリー熱管理システムは、ほとんどの動作条件下でバッテリーの温度制御要件を満たすことができますが、エネルギー利用、省エネ、低温動作条件などの観点から、バッテリーの断熱性能を向上させ、より完璧なものにする必要があります。