الحافلة الكهربائية BTMS

Top Battery Thermal Management Solutions Supplier and Manufacturer

TKT® Battery Thermal Management Ensures Range and Safety for Commercial Electric Vehicles

TKT is a leading global expert in battery thermal management solutions. مصمم للحافلات الكهربائية, الشاحنات الكهربائية, المعدات الثقيلة الكهربائية, والقوارب الكهربائية. We have provided reliable battery liquid cooling systems to many well-known global automakers, including BYD and Tata Motors, helping to extend the lifespan, أمان, and range of electric commercial vehicles.

الإدارة الحرارية للبطارية

كيف يمكن أن تساعد TKT

We leverage 25 years of experience in vehicle thermal management and industry-leading design and manufacturing capabilities to enhance the performance of your commercial vehicles. تشتهر منتجات الإدارة الحرارية للبطارية لدينا بأداء التبريد القوي الذي يصل إلى ما يصل إلى 10 كيلوواط, التحكم الدقيق في درجة الحرارة في الداخل 0.5 درجات, تصميم المكونات والتشغيل, and OEM/ODM customization.

استفسار TKT

حلول إدارة البطارية TKT® للبطارية

electric bus BTMS
الحافلة الكهربائية BTMS

المصممة خصيصا للحافلة الكهربائية BTMS, التبريد السائل للبطارية.

1. قدرة التبريد: 10كيلوواط / 8كيلوواط / 5كيلوواط / 3كيلوواط

2. نطاق الجهد: تيار مستمر 220 فولت-750 فولت

3. حسب الطلب: التدفئة / تصنيع المعدات الأصلية / البعد

4. مزايا: 0.5 ☀ التحكم الدقيق في درجة الحرارة. التوصيل والتشغيل. حظ 500 مزود.

Electric Truck BTMS
شاحنة كهربائية BTMS

مصممة خصيصًا للشاحنة الكهربائية BTMS, التبريد السائل للبطارية.

1. قدرة التبريد: 10كيلوواط / 5كيلوواط

2. نطاق الجهد: تيار مستمر 220 فولت-750 فولت

3. حسب الطلب: التدفئة / تصنيع المعدات الأصلية / البعد

4. مزايا: 0.5 ☀ التحكم الدقيق في درجة الحرارة. التوصيل والتشغيل. حظ 500 مزود.

Heavy Equipment BTMS
المعدات الثقيلة BTMS

المصممة خصيصا للمعدات الثقيلة BTMS, التبريد السائل للبطارية.

1. قدرة التبريد: 10كيلوواط / 8كيلوواط / 5كيلوواط / 3كيلوواط

2. نطاق الجهد: تيار مستمر 220 فولت-750 فولت

3. حسب الطلب: التدفئة / تصنيع المعدات الأصلية / البعد

4. مزايا: 0.5 ☀ التحكم الدقيق في درجة الحرارة. التوصيل والتشغيل. حظ 500 مزود.

Electric Marine BTMS
BTMS البحرية الكهربائية

مصممة خصيصًا لـ BTMS البحرية الكهربائية, التبريد السائل للبطارية.

1. قدرة التبريد: 10كيلوواط / 8كيلوواط / 5كيلوواط

2. نطاق الجهد: تيار مستمر 220 فولت-750 فولت

3. حسب الطلب: التدفئة / تصنيع المعدات الأصلية / البعد

4. مزايا: 0.5 ☀ التحكم الدقيق في درجة الحرارة. التوصيل والتشغيل. حظ 500 مزود.

battery thermal managementاستفسار TKT

ما هي الإدارة الحرارية للبطارية?

إدارة البطارية الحرارية (BTM) يتضمن تنظيم درجة حرارة حزمة البطارية بشكل نشط أو سلبي للحفاظ عليها ضمن نطاق التشغيل المثالي من 10 درجة مئوية إلى 45 درجة مئوية. More advanced technical requirements also include controlling the temperature difference between each battery in the battery pack to below 5°C. تشمل وظائفها الأساسية التبريد, التدفئة, ودرجة الحرارة الموازنة, ضمان التشغيل الآمن والفعال لحزمة البطارية في ظل ظروف بيئية مختلفة.

أهدافها الأساسية:
1. منع الهرب الحراري: تجنب درجات الحرارة العالية التي تؤدي إلى تفاعلات سلسلة طارد للحرارة (مثل الحرائق أو الانفجارات);
2. تحسين أداء البطارية: سخني حزمة البطارية في درجات حرارة منخفضة لتعزيز سعة التفريغ وتبريدها في درجات حرارة عالية للحفاظ على إنتاج الطاقة;
3. تمديد عمر البطارية: تقليل تقلبات درجة الحرارة التي تسبب تدهور البطارية (مثل طلاء الليثيوم أو سماكة فيلم SEI).

هو نظام الإدارة الحرارية للبطارية ضروري? لماذا تتطلب حزمة البطارية الإدارة الحرارية?

بطاريات الطاقة هي مصدر الطاقة للسيارات الكهربائية. أثناء الشحن والتفريغ, البطاريات نفسها تولد كمية كبيرة من الحرارة, مما يؤدي إلى زيادة درجة الحرارة. يمكن أن تؤثر درجات الحرارة المرتفعة على خصائص البطارية المختلفة, مثل المقاومة الداخلية, الجهد االكهربى, حالة الشحن (شركة نفط الجنوب), القدرة المتاحة, شحن/تفريغ كفاءة, وعمر البطارية.

تؤثر التأثيرات الحرارية للبطارية أيضًا على سلامة السيارة, أداء, وعمر دورة البطارية. سأوضح هذه النقاط في الأقسام التالية, لذا يرجى متابعة القراءة. لذلك, الإدارة الحرارية للبطارية هي ذات أهمية قصوى.

ما هي الاعتبارات الرئيسية في تصميم نظام الإدارة الحرارية للبطارية?
1 دقة التحكم في درجة الحرارة: تقليل اختلافات درجة الحرارة بين الخلايا الفردية داخل حزمة البطارية, مع الحد الأقصى لدرجة الحرارة من ≤5 درجة مئوية.
2 التحكم في نطاق درجة الحرارة: حافظ على درجة حرارة حزمة البطارية ضمن النطاق الأمثل من 10 إلى 45 درجة مئوية.
3 نسبة كفاءة الطاقة: قلل من استهلاك الطاقة في BTMS لتقليل تأثيرها على نطاق السيارة.
4 قمع الهارب الحراري: يمنع BTMS الهرب الحراري من خلال مراقبة درجة الحرارة والتبريد السريع, وهو جوهر السلامة.
كيف تعمل الإدارة الحرارية للبطارية? ما هو مبدأ العمل?

حالياً, الحل الأكثر موثوقية وعملية للإدارة الحرارية للبطارية EV هو تقنية التبريد السائل. سأستخدم التبريد السائل كمثال لشرح.

1. امتصاص الحرارة (البطارية → سائل التبريد)
يتم نقل الحرارة المتولدة أثناء شحن البطارية وتفريغها إلى لوحة التبريد السائل في ملامسة البطارية عن طريق التوصيل الحراري. يتدفق المبرد عبر القنوات الدقيقة داخل لوحة التبريد السائل, امتصاص الحرارة من خلال تبادل الحرارة الحراري, مما تسبب في ارتفاع درجة حرارة المبرد.
2. نقل الحرارة (سائل التبريد → المبرد)
يتم قيادة المبرد المسخن بواسطة مضخة مياه كهربائية ونقلها عبر الأنابيب إلى المبرد. يتبدل المبرد الحرارة في البيئة من خلال تبريد الهواء القسري, مما تسبب في انخفاض درجة حرارة سائل التبريد.
3. الدورة الدموية
يعود المبرد المبرد إلى لوحة التبريد السائل, تشكيل تداول حلقة مغلقة.

في ملخص, يعتمد مبدأ التشغيل الخاص به على الآليات الفيزيائية لتوصيل الحرارة ونقل الحرارة الحراري, تحقيق الامتصاص, تحويل, وتبديد حرارة البطارية من خلال نظام سائل تبريد حلقة مغلقة.

ما هي المكونات التي تشكل نظامًا للإدارة الحرارية للبطارية?
هناك أنواع مختلفة من BTMS, ولديها شركات مختلفة تصاميم مختلفة. لذلك, فيما يلي فقط المكونات الرئيسية:
1 نقل الحرارة المتوسطة: هواء, سائل التبريد, مواد تغيير المرحلة, إلخ.
2 مكونات تبادل الحرارة: مشعات, لوحات التبريد السائل, أنابيب الحرارة, إلخ.
3 وحدات القيادة: مضخات المياه الكهربائية, المشجعين, الهزاز الكهرومغناطيسي, إلخ.
4 الاستشعار والسيطرة: أجهزة استشعار درجة الحرارة (مراقبة درجات حرارة الخلية/الوحدة النمطية), وحدات التحكم BMS (تنظيم معدل التدفق/سرعة المروحة على أساس ردود الفعل درجة الحرارة)
5 مكونات الملحقات: سخانات PTC, مواد العزل, مواد الواجهة الحرارية, إلخ.
ما هي الأنواع الشائعة للإدارة الحرارية للبطارية? ما هي مزايا وعيوب كل منها?

عمومًا, هناك نوعان رئيسيان: التبريد النشط والتبريد السلبي. الفرق الرئيسي هو ما إذا كان استهلاك الطاقة يحدث. في حالة حدوث استهلاك الطاقة, إنه تبريد نشط; إذا كان هناك استهلاك للطاقة, إنه تبريد سلبي.

يتضمن نظام التبريد النشط ما يلي:

1. نظام التبريد المبرد بالهواء

يستخدم هذا النظام في المقام الأول مبدأ الحمل الحراري لتوزيع الهواء داخل مقصورة البطارية. يحمل الهواء المتداول الحرارة من البطاريات, وبالتالي خفض درجة حرارتها. معًا, يخضع الهواء لمزيد من التبادل الحراري داخل المبخر, where the refrigerant evaporates to reduce the temperature of the circulating air.Advantages: بنية النظام البسيطة, تكلفة منخفضة, وسهولة الصيانة.
العيوب: أداء تبديد الحرارة المرتفع في درجات الحرارة العالية, كفاءة بدء التشغيل منخفضة درجة الحرارة المنخفضة, and uneven stability between batteries.

2. نظام التبريد المباشر المبرد

يستخدم هذا النظام في المقام الأول الحرارة الكامنة لمبدأ التبخر في المبردات. يتم إنشاء نظام تكييف الهواء داخل نظام البطارية, مع تثبيت لوحات التبريد داخل نظام البطارية. يتبخر المبرد داخل لوحات التبريد, إزالة الحرارة بسرعة وكفاءة من نظام البطارية لتحقيق التبريد.

مزايا: بنية بسيطة, توزيع درجة الحرارة الموحدة نظريًا, وأداء التبريد الجيد;
العيوب: حالياً, التكنولوجيا ليست ناضجة بعد, and commercialisation is unlikely in the short term.

3. Integration: Shared Water-Cooled Cooling System

A plate heat exchanger is added and coupled to the air conditioning system. The batteries exchange heat with the coolant through the cooling plates. The cooled or heated coolant is pumped into the plate heat exchanger, where refrigerant flows into one side and coolant flows into the other. Heat is removed by the refrigerant, and the coolant flows out of the plate heat exchanger and back into the batteries, إكمال الدورة.

مزايا: بنية مضغوطة, integrated battery heating components, high low-temperature start-up efficiency, excellent high-temperature cooling, وتوزيع درجة الحرارة الموحدة.
العيوب: Multiple system components and complex control strategy.

4 Independent Battery Liquid Cooling System

When the battery needs cooling, يتبادل الحرارة مع سائل التبريد من خلال لوحة التبريد. يتم ضخ المبرد المسخن في المبادل الحراري للوحة بواسطة مضخة مياه إلكترونية. Inside the plate heat exchanger, refrigerant flows into one side and coolant flows into the other, where heat is exchanged. The heat is removed by the refrigerant, and the coolant flows out of the plate heat exchanger and back into the battery, إكمال الدورة.
When the battery needs heating, the cooling circuit is closed and the PTC liquid heater is activated. The heated coolant is then fed into the battery, where it heats the battery through the cooling plate. The internal battery temperature is controlled by controlling the cooling circuit and the PTC liquid heater.

مزايا: بنية مضغوطة, integrated battery heating components, high low-temperature starting efficiency, excellent high-temperature cooling, وتوزيع درجة الحرارة الموحدة.
العيوب: Multiple system components and complex control strategy.

The independent battery liquid cooling system consists of a compressor, مكثف, صمام توسع, مبادل حراري لوحة, مضخة المياه الإلكترونية, سخان سائل PTC, خزان التوسع, والتحكم الكهربائي.

Passive cooling systems include the following:

1. طور تغيير المواد البطارية الإدارة الحرارية (PCM-BTM)

This system utilizes the latent heat properties of phase change materials (PCMs), absorbing or releasing heat through solid-liquid phase transitions. It transfers heat through the physical properties of the material, eliminating the energy consumption of active cooling systems.

مزايا: لا استهلاك الطاقة, consistent temperature.
العيوب: وزن ثقيل, عمر قصير.

2. Heat Pipe Technology

Heat pipe technology is a highly efficient thermal conductivity element that utilizes phase change in liquids for heat transfer. يتكون من قذيفة أنبوب, a wick, ونهاية القبعات. A negative pressure is created inside the tube and filled with a low-boiling-point liquid. عندما يتم تسخين نهاية واحدة, the liquid evaporates and vaporizes. The vapor flows to the cold end, condensing and releasing heat. The condensed liquid then flows back to the evaporating end through capillary action, تشكيل دورة.

مزايا: لا استهلاك الطاقة, uniform temperature.
العيوب: High cost and complex design. It is primarily used in spacecraft equipment.

ما هو الفرق بين أنظمة إدارة البطارية وأنظمة إدارة البطاريات?
BTMS: يركز على التحكم في درجة الحرارة وهو نظام تنفيذ فرعي لـ BMS.
خدمات إدارة المباني: يغطي أربع وظائف رئيسية: مراقبة الحالة, التحكم الكهربائي (أي., شحن وتفريغ المنطق), التحكم الحراري (أي., BTMS), وحماية السلامة (اكتشاف العزل).في ملخص, يتعاون النظامان لإدارة التحكم الحراري في السيارات الكهربائية عن طريق تبادل البيانات والأوامر عبر حافلة CAN. BTMS هو النظام الفرعي الأساسي لـ BMS, مسؤول عن التحكم في حدود السلامة الحرارية. بدون BMS و BTMS, يزداد خطر حدوث خلل في البطارية بشكل كبير.
What types of coolants are used in battery cooling systems?
محلول مياه الإيثيلين جليكول, السائل المفلور, الماء منزوع الأيونات, الزيت المعدني, نانوفلويدات, إلخ.
Coolant Type الموصلية الحرارية (W/m·K) Specific Heat Capacity (kJ/kg·K) مزايا العيوب
Ethylene glycol aqueous solution 0.4 3.5 Antifreeze, تكلفة منخفضة High viscosity, pumping power, oxidation, acid generation, metal corrosion
Fluorinated Fluid 0.07–0.08 1.1 Non-flammable, good insulation, non-corrosive التكلفة العالية, high GWP
Deionized water 0.6 4.18 Optimal thermal conductivity, environmentally friendly High electrical conductivity can cause short circuits
Mineral oil 0.1–0.15 1.8 Good insulation, moderate cost Susceptible to oxidation and decomposition, high viscosity, poor fluidity
Nanofluids 0.5–0.8 2.2 40% higher thermal conductivity, suitable for high power density Extremely high cost, risk of particle settling
من أين تأتي الحرارة في البطارية?
إن توليد الحرارة أثناء الشحن والتفريغ هو ظاهرة مادية وكيميائية لا مفر منها. هذا بسبب فقدان الطاقة أثناء عملية التحويل وخصائص المواد الداخلية.
1 حرارة Joule - عندما يتدفق التيار عبر المكونات المقاومة داخل البطارية, يتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية, وفقًا لقانون جول: qj = i²rt.
2 حرارة التفاعل - تغيير الحرارة المتولدة عند إدخال أيونات الليثيوم في أو إزالتها من القطب.
3 حرارة الاستقطاب - الحرارة الناتجة بسبب استهلاك الطاقة الإضافي الناجم عن انسداد نقل الشحنة على سطح القطب.
ما هو الهارب الحراري EV?
يؤدي ارتفاع درجة الحرارة المترجمة داخل البطارية إلى تفاعل سلسلة من التفاعلات الحارة للحرارة. ترتفع درجة الحرارة بسرعة بعدة مئات من الدرجات في الثانية إلى أكثر 800 درجات, يرافقه تصريف صمام تخفيف الضغط والنار.
كيف تؤثر درجة الحرارة على البطاريات?
تؤثر الزيادة في درجة الحرارة على كل من السعة القابلة للاستخدام وعمر البطاريات القابلة للاستخدام.
كيف تؤثر درجة الحرارة على البطاريات
الحياة:
كما يمكن رؤيته من الرسوم البيانية, درجة الحرارة لها تأثير كبير على عمر البطارية. لنفس خلية البطارية, عند درجة حرارة المحيطة 23 درجة مئوية, السعة المتبقية بعد 6,238 الأيام 80%. إذا تعرضت البطارية لدرجة حرارة محيطة تبلغ 55 درجة مئوية, تصل السعة المتبقية 80% بعد فقط 272 أيام. زيادة درجة الحرارة 32 درجة مئوية تؤدي إلى أ 95% انخفاض في عمر الخلية. كما هو موضح في الرسم البياني, كلما ارتفعت درجة الحرارة, كلما كان تدهور عمر البطارية أكثر حدة.
كيف تؤثر درجة الحرارة على البطاريات
السعة المتاحة:
كما هو موضح في الرسوم البيانية, تؤثر درجة الحرارة أيضًا بشكل كبير على سعة البطارية المتاحة. لنفس نوع الخلية, عندما تكون السعة المتبقية 90%, سعة الإخراج عند 25 درجة مئوية 300 كيلو واط ساعة, بينما في 35 درجة مئوية, سعة الإخراج هي فقط 163 كيلو واط ساعة. زيادة 10 درجة مئوية في درجة الحرارة تؤدي إلى أ 45% decrease in the cell’s usable capacity.
ملخص:
في درجات حرارة منخفضة (<0درجة مئوية), تنخفض سعة البطارية بنسبة 30 ٪ إلى 50 ٪. ويرجع ذلك إلى زيادة لزوجة المنحل بالكهرباء وتقليل تنقل ليثيوم أيون. في درجات حرارة عالية (>45درجة مئوية), تتسارع حياة الدورة وزيادة خطر الهروب الحراري. ويرجع ذلك إلى السمك المستمر لفيلم SEI وفقدان الليثيوم النشط. يمكن أن يؤدي مزيد من التحلل إلى الهرب الحراري.
في اختلافات درجة الحرارة (>5درجة مئوية), تتناقص السعة الفعالة لحزمة البطارية 10% ل 30%. وذلك لأن المقاومة الداخلية للبطارية غير متسقة, تعطيل الاتساق الكهروكيميائي.
سيناريوهات إدارة البطارية الحرارية واتجاهات الصناعة
حالياً, تقنية التبريد السائل هي طريقة تبريد البطارية الرئيسية المستخدمة في السيارات الكهربائية. إنه يوازن بشكل فعال كفاءة تبديد الحرارة, توحيد درجة الحرارة, والتكلفة. مع اختراقات في الابتكار المادي (مثل nanofluids) وتكامل النظام (مثل المضخة الحرارية التبريد المباشر), تتطور أنظمة الإدارة الحرارية للبطارية نحو استهلاك الطاقة المنخفضة, تصميم خفيف الوزن, والوظائف الذكية. تشير التوقعات إلى أن تسويق بطاريات الحالة الصلبة بواسطة 2027 سوف يدفع تبريد تغيير الطور المستند إلى الاتصال ليصبح السائد. لكن, هذه مجرد تنبؤات, وبالنظر إلى الوتيرة السريعة للتطور التكنولوجي في جميع أنحاء العالم, فقط عن طريق تعزيز R&قدرات D يمكن للمرء مواكبة الأوقات.
تأسست TKT في 1998, وبدأ البحث وتصنيع BTMS في 2014. لقد تعاوننا بالفعل مع شركات صناعة السيارات ذات الشهرة العالمية مثل BYD و Tata Motors في مشاريع التطوير المخصصة. إذا كنت مهتمًا بالإدارة الحرارية للبطارية, لا تتردد في ترك رسالة للتشاور.
طلب عرض أسعار مجاني
املأ جميع تفاصيل المعلومات للتشاور معنا للحصول على الخدمات منا.
بيت منتج بريد إلكتروني واتس اب
طلب عرض أسعار مجاني
املأ جميع تفاصيل المعلومات للتشاور معنا للحصول على الخدمات منا.