Sistem manajemen termal paket baterai adalah kunci untuk memastikan keamanan dan efisiensi baterai kendaraan listrik. Artikel ini membahas berbagai metode manajemen termal baterai dan pentingnya metode tersebut dalam kendaraan listrik dan aplikasi lainnya. Memahami sistem ini sangat penting bagi para insinyur dan penggemar baterai. Ini dapat membantu merancang paket baterai dan kendaraan listrik yang lebih aman dan efisien.
Sistem manajemen termal paket baterai sangat penting untuk keselamatan dan kinerja baterai kendaraan listrik. Alasannya adalah sebagai berikut:
1. Ini memastikan baterai tetap berada dalam kisaran suhu yang aman. Tanpa sistem manajemen termal, panas berlebih menjadi risiko serius. Panas berlebih dapat dengan cepat menurunkan kinerja baterai dan memperpendek masa pakai baterai. Dalam kasus yang parah, bahkan dapat menyebabkan pembakaran dan ledakan. Ini adalah proses kerusakan yang tidak dapat diubah. Karena itu, mengendalikan suhu dapat secara efektif mencegah konsekuensi ini.
2. Mempertahankan kisaran suhu yang sesuai juga meningkatkan efisiensi baterai, yang sangat penting untuk aplikasi seperti kendaraan listrik. Efisiensi energi yang lebih tinggi berarti jarak berkendara yang lebih jauh. Mengurangi waktu pengisian daya menghasilkan keuntungan lebih tinggi dan pengalaman berkendara yang lebih baik.
Keseluruhan, manajemen termal paket baterai sangat penting untuk elektrifikasi kendaraan. Hal ini berkontribusi terhadap solusi energi yang aman dan efisien serta selaras dengan tujuan pembangunan berkelanjutan. Memahami sistem ini sangat penting bagi para insinyur dan desainer. Saat ini, pendinginan baterai cair adalah pendekatan manajemen termal utama.
Menjaga baterai Anda dalam kisaran suhu optimal sangatlah penting. Sebagian besar baterai lithium-ion memiliki kinerja terbaik antara 20°C dan 45°C. Pada suhu yang lebih tinggi, reaksi di dalam baterai semakin cepat, berpotensi menyebabkan kerusakan permanen. Sebaliknya, suhu yang lebih rendah memperlambat reaksi kimia, mengakibatkan masa pakai baterai lebih pendek.
1. Paket baterai litium-ion menghasilkan panas dari berbagai faktor. Sumber primer adalah panas yang dihasilkan oleh resistansi internal selama siklus pengisian dan pengosongan, terutama pada keluaran daya tinggi.
2. Lingkungan eksternal juga mempengaruhi pembangkitan panas. Suhu tinggi dapat memperburuk pemanasan internal.
Karena metode pendinginan yang berbeda, komponen spesifiknya bervariasi. Namun, komponen utama semuanya mencakup sirkuit pendingin, sebuah unit kendali, dan sensor.
1. Sirkuit pendingin memastikan sistem menghilangkan panas dari sel baterai secara efektif.
2. Unit kontrol menyesuaikan frekuensi dan efisiensi peralatan pendingin berdasarkan data waktu nyata.
3. Sensor memantau informasi penting seperti suhu baterai. Mereka memberikan informasi real-time ke sistem, memungkinkan penyesuaian yang tepat. Komponen-komponen ini bekerja sama untuk mencapai tujuan manajemen termal baterai.
Metode manajemen termal pasif dan aktif memiliki perbedaan pengaruh yang signifikan terhadap suhu baterai. Sistem pasif biasanya memanfaatkan proses alami tanpa intervensi mekanis atau listrik. Metode ini sering kali menggunakan bahan yang menghilangkan panas secara alami.
Sebaliknya, sistem aktif memanfaatkan sumber energi eksternal untuk mengontrol suhu. Sistem ini biasanya mencakup kipas, pompa, atau pendingin. Di lingkungan berkinerja tinggi, metode aktif menawarkan pengaturan suhu yang lebih tepat dan manajemen termal yang lebih baik.
Masing-masing metode mempunyai kegunaan dan kelebihannya masing-masing tergantung pada karakteristiknya. Metode pasif umumnya lebih sederhana dan lebih murah, namun terbatas pada perangkat dengan kapasitas baterai lebih kecil. Sistem aktif, di samping itu, sangat penting untuk kendaraan komersial biasa dan perangkat penyimpanan energi. Mereka menawarkan kontrol suhu yang lebih baik tetapi memiliki kompleksitas dan biaya yang lebih tinggi.
Pendinginan udara dan pendinginan cair adalah metode umum untuk mengatur suhu baterai.
Pendinginan udara sederhana dan hemat biaya. Ia menggunakan kipas untuk mengedarkan udara guna menghilangkan panas dari permukaan baterai. Namun, kecepatan aliran udara terbatas, dan efisiensi pertukaran panas udara rendah. Karena itu, pendinginan udara mungkin tidak cukup untuk aplikasi berdaya tinggi.
Pendinginan cairan baterai menggunakan cairan pendingin untuk bersirkulasi di sekitar sel baterai, menyerap panas yang signifikan dan mencegah lonjakan suhu. Metode ini sangat efektif untuk kendaraan listrik. Ini membantu menjaga kondisi termal yang stabil, sehingga memperpanjang masa pakai baterai, keamanan, dan jangkauan. Dibandingkan dengan pendingin udara, desainnya lebih kompleks dan memerlukan desain yang cermat untuk mencegah kebocoran cairan pendingin. Meskipun sistem pendingin baterai cair menambah bobot, keuntungan mereka lebih signifikan.
Keuntungan Pendinginan Cairan Baterai:
1. Manajemen termal yang efisien: Memastikan suhu seragam di seluruh sel baterai.
2. Keamanan yang ditingkatkan: Mengurangi risiko pelarian termal dengan mengendalikan puncak termal.
3. Memperpanjang masa pakai baterai: Mempertahankan kondisi termal yang ideal, sehingga memperpanjang masa pakai baterai.
Inovasi dalam pendinginan baterai berkembang pesat. Teknologi baru harus memberikan manajemen termal yang efisien tanpa menambah bobot atau biaya tambahan. Teknologi baru yang dapat diperkirakan meliputi:
1. Nanofluida: Ini memanfaatkan nanopartikel untuk meningkatkan kinerja pendinginan.
2. Bahan perubahan fasa: Ini memanfaatkan penyerapan dan pelepasan panas selama transisi material untuk mengatur suhu.
3. Pendinginan perendaman baterai: Ini melibatkan merendam seluruh baterai dalam wadah non-konduktif, pendingin dielektrik yang tidak mudah terbakar untuk pertukaran panas yang efisien.
Manajemen termal paket baterai sangat penting untuk keandalan dan kinerja baterai generasi berikutnya, memastikan operasi yang aman dan efisien. Saat ini, aplikasi utamanya adalah pada kendaraan listrik dan penyimpanan energi. Kami mengantisipasi bahwa hal ini akan dibutuhkan di banyak sektor di masa depan. Saat kita bergerak menuju energi bersih, manajemen termal sangat penting.
TKT berfokus pada desain dan manufaktur BTMS untuk kendaraan komersial listrik
TKT adalah pakar global terkemuka dalam solusi manajemen termal baterai, dirancang khusus untuk bus listrik, truk listrik, alat berat listrik, dan kapal listrik. Memanfaatkan 25 pengalaman manajemen termal kendaraan selama bertahun-tahun serta kemampuan desain dan manufaktur terdepan di industri, kami dapat membantu meningkatkan kinerja kendaraan komersial Anda. Kami telah menyediakan sistem pendingin cair baterai yang andal kepada banyak produsen mobil global, termasuk BYD dan Tata Motors, memperpanjang umur, keamanan, dan jangkauan kendaraan komersial listrik.
Bacaan lebih lanjut: Apa itu Pendinginan Perendaman Baterai, Sistem manajemen termal baterai untuk kendaraan listrik dan masa pakai baterai, Analisis sistem pendingin baterai untuk bus listrik, Truk.
Facebook: https://www.facebook.com/TKTHVAC/
Linkedin: https://www.linkedin.com/company/tkt-hvac
Youtube: https://www.youtube.com/@TKTHVAC
