Новости компании

Жидкостное охлаждение аккумулятора: Ключ к диапазону электромобилей, Безопасность, Долголетие



27,

2026

В условиях ускоряющейся электрификации коммерческого транспорта во всем мире, Жидкостное охлаждение аккумуляторов стало основной технологией современных системы теплового управления аккумулятором (БТМС). Он эффективно устраняет ключевые болевые точки электромобилей. (ЕВ) батарейки, например, перегрев, неравномерное распределение температуры, и короткое время автономной работы. ТКТ, с 12 многолетний опыт в области терморегулирования транспортных средств, понимает, что поддержание оптимальной температуры имеет решающее значение для полной реализации потенциала литий-ионных аккумуляторов.. В этой статье будут подробно объяснены основные концепции, принципы работы, преимущества, и применение жидкостного охлаждения аккумуляторов, и поделитесь успешными кейсами ТКТ в этой области..

Что такое жидкостное охлаждение аккумулятора?

Жидкостное охлаждение аккумуляторной батареи в настоящее время является наиболее распространенной технологией активного терморегулирования в индустрии электромобилей.. Он принадлежит системе управления батареями. (БМС) система исполнения. В системе жидкостного охлаждения аккумулятора, тепло, выделяющееся во время зарядки и разрядки аккумулятора, передается посредством прямого контакта с охлаждающими пластинами, а затем активно выбрасывается наружу через систему жидкостного охлаждения. Этот процесс имеет решающее значение для предотвращения температурного разгона и обеспечения срока службы батареи.. Его основная цель — поддерживать аккумуляторную батарею в оптимальном диапазоне рабочих температур от 10°C до 45°C.. И контролировать разницу температур между отдельными ячейками в пределах 5°C.. Технология TKT позволяет добиться точного контроля даже с точностью до 0,5°C..

В отличие от пассивных методов управления температурным режимом, таких как материалы с фазовым переходом и тепловые трубки, Жидкостное охлаждение аккумулятора — это активный метод управления температурным режимом.. Он может охлаждать и нагревать батарею в зависимости от изменений окружающей среды и условий эксплуатации.. Он может эффективно поглощать и рассеивать тепло, выделяемое во время зарядки и разрядки аккумулятора., таким образом обеспечивая его нормальную выходную мощность. Соответственно, он может нагревать аккумуляторную батарею при более низкой температуре. Благодаря постоянному улучшению плотности мощности аккумуляторов электромобилей и популяризации технологии быстрой зарядки, Жидкостное охлаждение аккумуляторов стало незаменимой базовой технологией для мощных, коммерческие электромобили в сложном состоянии.

Дополнительная информация: Погружное охлаждение аккумуляторов — это более совершенный метод жидкостного охлаждения высокопроизводительных аккумуляторов.. Элементы или модули батареи полностью погружены в специальную изолирующую жидкость., обеспечивая прямой теплообмен между охлаждающей жидкостью и поверхностью батареи без каких-либо физических барьеров. Эта структура обеспечивает чрезвычайно высокую эффективность рассеивания тепла и очень равномерное распределение температуры батареи.. К недостаткам можно отнести высокую стоимость жидкости и жесткие требования к герметизации., ограничивая его применение в первую очередь сверхбыстрой зарядкой и крупномасштабными приложениями для хранения энергии..

Как работают аккумуляторы с жидкостным охлаждением?

Принцип работы жидкостного охлаждения аккумуляторов основан на механизмах теплопроводности и конвекционной теплопередачи.. Весь процесс представляет собой замкнутый контур циркуляции теплоносителя., в основном состоит из трех основных этапов.

1. Поглощение тепла:

Тепло, выделяемое аккумуляторной батареей во время зарядки и разрядки, передается на пластину жидкостного охлаждения., который находится в тесном контакте с аккумулятором, за счет теплопроводности. Охлаждающая жидкость течет по каналам внутри пластины жидкостного охлаждения., поглощая тепло.

2. Тепловыделение:

Остывшая охлаждающая жидкость, с приводом от водяного насоса, течет в радиатор. Радиатор рассеивает тепло охлаждающей жидкости во внешнюю среду за счет принудительного воздушного охлаждения., быстрое снижение температуры охлаждающей жидкости и восстановление ее до работоспособного состояния.

3. Циркуляция:

Охлажденная охлаждающая жидкость возвращается на пластину жидкостного охлаждения., образуя замкнутый контур, и вышеуказанные шаги постоянно повторяются.

4. Режим нагрева:

В условиях низких температур (<0°С), контур охлаждения закрыт, и нагреватель PTC активируется. Нагретый хладагент затем транспортируется к пластине жидкостного охлаждения., передача тепла аккумуляторной батарее, решение проблем снижения емкости аккумулятора и затруднений запуска, вызванных низкими температурами.

Эта система с замкнутым контуром обеспечивает точный контроль и обычно управляется системой управления батареями. (БМС) через CAN-шину. Это гарантирует, что батарея останется прохладной летом и теплой зимой.. Конечно, если в вашем регионе не требуется режим отопления, эту функцию можно отключить для экономии средств.

Воздушное охлаждение против. Жидкостное охлаждение аккумуляторов электромобилей

Воздушное и жидкостное охлаждение — две наиболее распространенные технологии активного охлаждения электромобилей.. При выборе стратегии охлаждения, производители обычно взвешивают преимущества и недостатки воздушного охлаждения по сравнению с жидкостным охлаждением.. Воздушное охлаждение проще и дешевле., но для приложений с высокой нагрузкой, жидкостное охлаждение обеспечивает превосходную производительность.

Почему Liquid выигрывает среди тяжелых электромобилей?

Для коммерческого применения, высокая плотность энергии современных батарей генерирует огромное количество тепла. Воздушное охлаждение с трудом рассеивает это тепло быстро и эффективно., приводит к сокращению срока службы батареи. Жидкостное охлаждение имеет чрезвычайно высокую удельную теплоемкость., сделать это 3,000 раз более эффективно рассеивает тепло, чем воздушное охлаждение. Эта исключительная эффективность делает его единственным жизнеспособным решением для охлаждения электрических грузовиков и автобусов..

воздушное охлаждение против жидкостного охлаждения

Особенность	Системы с воздушным охлаждением	Системы жидкостного охлаждения аккумуляторов
Теплоноситель	Воздух	охлаждающая жидкость (вода-гликоль, и т. д.)
Теплопроводность	Низкий (приблизительно. 0.024 W/m · k)	Высокий (приблизительно. 0.4 - 0.6 W/m · k)
Температурная равномерность	Бедный (Склонен к горячим точкам)	Отличный (ΔТ ≤ 5°С)
Энергопотребление	Умеренный (Фанаты)	Выше (Насосы), но более эффективен на каждый удаленный ватт
Лучшее для	Маломощные электромобили, мягкий климат	Коммерческие электромобили, Автобусы, Тяжелое оборудование

ТКТ, с 25 многолетний опыт в области термоменеджмента, оптимизировал дизайн системной интеграции, эффективное упрощение логики управления системой жидкостного охлаждения и снижение общих затрат на производство и техническое обслуживание..

Как жидкостное охлаждение увеличивает срок службы батареи электромобиля

Температура является наиболее важным фактором, влияющим на срок службы батареи.. Эти отношения растут в геометрической прогрессии. Высокие температуры ускоряют утолщение межфазной пленки твердого электролита., что приводит к потере активного лития и, как следствие, к быстрой деградации батареи..

Испытания показывают, что один аккумуляторный элемент имеет срок службы до 6238 дни (80% оставшаяся мощность) при 23°С, по сравнению только с 272 дней при 55°C - повышение температуры на 32°C приводит к 95% сокращение срока службы батареи.

Жидкостное охлаждение аккумулятора напрямую решает эту проблему, поддерживая стабильную тепловую среду.. Это предотвращает воздействие на аккумулятор высокотемпературной нагрузки во время быстрой зарядки или работы при пиковой нагрузке., тем самым значительно замедляя процесс химического старения. Более того, гарантируя, что разница температур между элементами батареи находится в пределах 5°C., он также предотвращает электрохимическую нестабильность. В противном случае уменьшите эффективную емкость аккумуляторной батареи на 10% к 30%.

Уменьшение теплового неконтроля

Термический разгон — самая большая угроза безопасности для аккумуляторов электромобилей. Это вызвано цепной реакцией экзотермических реакций, вызванных локальным перегревом. (температура мгновенно поднимается выше 800°C). Технология жидкостного охлаждения аккумулятора позволяет быстро поглощать локальное тепло и обеспечивать быстрое охлаждение за счет мониторинга температуры в режиме реального времени., существенное подавление температурного разгона и, таким образом, защита аккумулятора и продление срока его службы..

Применимые сценарии для технологии жидкостного охлаждения аккумуляторов

Технология жидкостного охлаждения аккумуляторов отличается высокой масштабируемостью и адаптируемостью., что делает его широко используемым в различных электромобилях и системах хранения энергии.. С ускоренной электрификацией сектора коммерческого транспорта, он стал предпочтительным решением по управлению температурным режимом для тяжелых электромобилей..

Кроме коммерческих электромобилей, Жидкостное охлаждение аккумуляторов также широко используется на станциях наддува., центры обработки данных, и маловысотные самолеты. С быстрым развитием мировой индустрии хранения энергии, спрос на технологии жидкостного охлаждения в сценариях хранения энергии также стремительно растет..

Коммерческий автомобиль против. Энергетические аккумуляторы Системы жидкостного охлаждения

Системы жидкостного охлаждения аккумуляторов коммерческих автомобилей предназначены для высокодинамичных условий эксплуатации.. Они должны выдерживать частые быстрые циклы зарядки-разрядки., сильная вибрация, механический удар, и экстремальные температуры окружающей среды, оставаясь при этом компактным, легкий, и тесно интегрирован с системой терморегулирования автомобиля.. Косвенное жидкостное охлаждение с использованием холодных пластин остается основным решением., приоритет реагирования, безопасность, и использование пространства для грузовых автомобилей, автобусы, и большегрузные электромобили.

Системы жидкостного охлаждения для аккумуляторных батарей ориентированы на долговременную статическую стабильность.. Их цель – добиться 15-20 продолжительность жизни год, высокая избыточность, низкие эксплуатационные расходы, и однородность температуры на уровне кластера. Широко используются технологии непрямого охлаждения и передовые технологии иммерсионного охлаждения.. Требуемая конструкция системы подчеркивает удобство обслуживания и долгосрочную надежность., вместо облегченной конструкции.

Проблемы проектирования систем жидкостного охлаждения аккумуляторов

Жидкостное охлаждение аккумулятора обеспечивает значительные преимущества в производительности., но его проектирование и разработка столкнулись с многочисленными основными проблемами. ТКТ успешно преодолела эти проблемы за последние два десятилетия.:

Конструкция аккумулятора с жидкостным охлаждением

1. Точность контроля температуры:

Основная задача заключается в контроле разницы температур между отдельными элементами в пределах ≤5°C, чтобы обеспечить равномерное старение батареи и стабильную работу..

2. Коэффициент энергоэффективности:

Сама система жидкостного охлаждения аккумулятора потребляет электроэнергию. Плохо спроектированная система может привести к разрядке аккумулятора автомобиля., уменьшение дальности пробега. Поэтому, Цель состоит в том, чтобы максимизировать эффективность охлаждения при минимизации энергопотребления..

3. Подавление теплового неконтроля:

Система должна иметь возможность быстрого охлаждения, чтобы предотвратить перерастание локального перегрева в масштабный перегрев и пожар..

4. Легкий и компактный:

Интеграция компрессора системы, конденсатор, электрический водяной насос, и т. д., превратить в компактный и прочный агрегат, способный выдерживать вибрацию автомобиля и экстремальные условия окружающей среды, — сложная задача..

5. Системная интеграция:

Путем повторных исследований и проверок, TKT добилась встроенного кондиционирования воздуха и BTMS. (Система управления температурой тела) устройства. Путем интеграции функции BTMS в систему кондиционирования автобуса, он обеспечивает одновременное охлаждение как салона автобуса, так и аккумулятора автобуса.. В настоящее время, эта новая система стабильно работает на автобусах известного индийского автопроизводителя Olectra..

Пример использования системы жидкостного охлаждения аккумулятора TKT

Основан в 1998, ТКТ начала разработку и производство систем жидкостного охлаждения аккумуляторов (БТМС) в 2014. Использование лучших в отрасли возможностей проектирования и производства., TKT стала ведущим мировым поставщиком решений по терморегулированию аккумуляторов коммерческих электромобилей.. Продукты жидкостного охлаждения аккумуляторов получили признание журнала Fortune. 500 автопроизводители, такие как BYD и Tata Motors.

Успешное сотрудничество ТКТ с Olectra:

Компания TKT разработала глубоко адаптированную систему жидкостного охлаждения аккумулятора для линейки электробусов Olectra., интеграция функций кондиционирования и BTMS. Эта интегрированная система жидкостного охлаждения, специально разработано для электробусов Olectra, имеет холодопроизводительность 10 кВт и мощность кондиционирования 42 кВт.. Новая система может эффективно снизить деградацию аккумуляторов в автобусах и продлить срок их службы более чем на 100%. 30%. Нажмите, чтобы просмотреть оригинальная статья.

Успешное сотрудничество ТКТ с Tata:

TKT предоставила Tata Motors системы охлаждения аккумуляторов электрогрузовиков, ведущий индийский автопроизводитель. В ответ на жаркий и влажный климат Индии, ТКТ оптимизировал конструкцию трубопроводов и радиаторов, повышение эффективности теплоотвода системы за счет 25% и обеспечение стабильной работы электрогрузовиков в условиях высоких температур выше 40°С.. Нажмите, чтобы просмотреть оригинальная статья.

Краткое содержание

Аккумуляторы электромобилей становятся больше и мощнее, важность жидкостного охлаждения для тепловой безопасности, стабильный запас хода, и увеличенный срок службы батареи становится все более очевидным. По сравнению с воздушным охлаждением, жидкостное охлаждение обеспечивает более сильные возможности рассеивания тепла, более равномерный контроль температуры, и лучше отвечает потребностям коммерческих автомобилей.

С более 10 Годы опыта, лучшие в отрасли характеристики охлаждения, и подтвержденный опыт успешного сотрудничества с ведущими автопроизводителями., TKT — ваш надежный партнер в области передовых решений по управлению температурным режимом аккумуляторов.. Готовы оптимизировать работу аккумулятора вашего электромобиля?