ระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่
เครื่องปรับอากาศขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า
เครื่องยนต์ขับเคลื่อน A/C
ที่ชาร์จ EV
ยานพาหนะไฟฟ้าสำหรับงานหนัก (EV) เผชิญกับสภาพแวดล้อมการทำงานของแบตเตอรี่ที่ซับซ้อนมากขึ้น, ทำให้คำถามของ "วิธียืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ EV" ท้าทายและสำคัญกว่ารถยนต์ไฟฟ้าทั่วไป. การเพิ่มประสิทธิภาพอายุการใช้งานแบตเตอรี่ EV โดยทั่วไปจะเกี่ยวข้องกับสองส่วน. ประการแรกคือการบำรุงรักษาขั้นพื้นฐาน, รวมถึงเพิ่มประสิทธิภาพวิธีการชาร์จ, นิสัยการขับขี่, และการบำรุงรักษาตามปกติ. ประการที่สองคือการป้องกันหลักที่ซ่อนอยู่: ระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ (บีทีเอ็มเอส). BTMS เป็นอุปกรณ์ที่สำคัญที่สุดในการกำหนดอายุการใช้งานแบตเตอรี่. BTMS กล่าวถึงอะไรอย่างแท้จริง? การควบคุมอุณหภูมิและความแตกต่างของอุณหภูมิ. ให้ฉันอธิบายเหตุผลเฉพาะโดยละเอียด.
ยานพาหนะไฟฟ้าสำหรับงานหนักมักเป็นรถยนต์ไฟฟ้าเพื่อการพาณิชย์. ตัวอย่างทั่วไป ได้แก่ รถโดยสารไฟฟ้า, รถบรรทุกหนักไฟฟ้า, รถบรรทุกไฟฟ้าขนาดเล็ก, ยานพาหนะสุขาภิบาลไฟฟ้า, และยานยนต์วิศวกรรมไฟฟ้า. ยานพาหนะเหล่านี้มีไฟฟ้าแรงสูง, การใช้พลังงานสูง, และมีภาระสูง.
สำหรับยานยนต์ไฟฟ้าที่ใช้งานหนัก, ระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ (บีทีเอ็มเอส) เป็นระบบหลักที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่, ความปลอดภัย, พิสัย, และต้นทุนทั้งหมด. เนื่องจากสภาพการใช้งานจริงของรถยนต์ไฟฟ้าสำหรับงานหนักมีความซับซ้อนมากกว่ารถยนต์ส่วนตัว. โดยทั่วไปแล้วจะมีความเข้มข้นในการทำงานที่สูงกว่า, การชาร์จและการคายประจุบ่อยขึ้น, การชาร์จและการคายประจุพลังงานที่สูงขึ้น, และความผันผวนของโหลดที่สำคัญยิ่งขึ้น. หากไม่ปฏิบัติตามเงื่อนไขเหล่านี้, แบตเตอรี่จะอยู่ภายใต้ภาระความร้อนสูงและอุณหภูมิผันผวนอย่างมากเป็นเวลานาน. ถึงแม้จะไม่มอดไหม้ก็ตาม, อายุขัยของมันจะลดลงอย่างมาก.
การจัดการการชาร์จรายวัน, นิสัยการขับขี่, และการบำรุงรักษาสามารถลดการสูญเสียอายุการใช้งานแบตเตอรี่ได้, แต่มาตรการเหล่านี้เน้นไปที่ "วิธีใช้แบตเตอรี่" BTMS ยังได้ตอบคำถามของ "แบตเตอรี่ทำงานภายใต้สภาวะอุณหภูมิใด," ซึ่งส่งผลต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่มากขึ้น. สำหรับรถยนต์เพื่อการพาณิชย์ที่ทำงานที่ความถี่สูง, การควบคุมระดับนี้มักจะกำหนดว่าแบตเตอรี่สามารถรักษาประสิทธิภาพที่มั่นคงในระยะเวลานานได้หรือไม่.
ผู้ใช้สามารถลดการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่ผ่านการใช้งานและกลยุทธ์การบำรุงรักษาที่เหมาะสมในการดำเนินงานเชิงพาณิชย์. วิธีการทั่วไปได้แก่:
หลีกเลี่ยงการจัดเก็บข้อมูลที่ชาร์จจนเต็มเป็นเวลานานหรือปล่อยทิ้งไว้ลึกในระหว่างการใช้งานในแต่ละวัน. TKT EV Solution® แนะนำให้รักษาระดับแบตเตอรี่ให้อยู่ระหว่างประมาณ 20% และ 80% เพื่อลดการสูญเสียจาก SOC สูงเป็นเวลานานและการคายประจุที่ลึก.
ลดการชาร์จเร็วพลังงานสูงที่ไม่จำเป็น. ตัวอย่างเช่น, หากไม่ได้ใช้งานรถในเวลากลางคืน, คำนวณพลังงานการชาร์จตามเวลาการชาร์จข้ามคืน, แทนที่จะใช้อุปกรณ์ชาร์จพลังงานสูงพิเศษ. ประการที่สอง, หลีกเลี่ยงการเร่งความเร็วและการชะลอตัวอย่างรวดเร็วระหว่างการขับขี่เพื่อลดความร้อนของจูลและการสูญเสียโพลาไรเซชันที่แหล่งกำเนิด.
หากมีทีมงานมืออาชีพพร้อมให้บริการ, TKT® แนะนำให้ตรวจสอบสมดุลแรงดันไฟฟ้าเป็นประจำ, ฉนวนกันความร้อน, และความหนาแน่นของเฟิร์มแวร์ของเซลล์แบตเตอรี่. การตรวจจับและเพิ่มประสิทธิภาพของเซลล์บางชนิดอย่างทันท่วงทีสามารถป้องกันการแก่ก่อนวัยได้.
เลือกเวลาในการชาร์จด้วยอุณหภูมิที่ค่อนข้างเหมาะสม. มิฉะนั้น, ความร้อนรวมที่เกิดขึ้นระหว่างการชาร์จที่อุณหภูมิสูงอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่ออายุการใช้งานและความปลอดภัยของแบตเตอรี่. ในช่วงฤดูหนาว, การลดการสัมผัสแบตเตอรี่เป็นเวลานานในอุณหภูมิต่ำจะช่วยลดผลกระทบโดยตรงของอุณหภูมิที่สูงมากต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่.
ในขณะที่วิธีการข้างต้นมีเป้าหมายร่วมกันคือ "ลดการสูญเสีย," สำหรับรถยนต์ที่ใช้งานโหลดสูง เช่น ยานพาหนะไฟฟ้างานหนัก, การเพิ่มประสิทธิภาพฝั่งผู้ใช้เพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ. ด้วยความจุแบตเตอรี่ที่เพิ่มขึ้น, พลังงานชาร์จเร็วขึ้น, และเวลาการทำงานที่ยาวนานขึ้น, ระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่กลายเป็นปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลต่ออายุการใช้งาน.
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีความไวต่ออุณหภูมิสูง. ความร้อนที่มากเกินไปจะทำให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพเร็วขึ้น, นำไปสู่ประเด็นต่างๆ เช่น การเติบโตของฟิล์ม SEI อย่างต่อเนื่อง, การสลายตัวของอิเล็กโทรไลต์, การสูญเสียลิเธียมที่ใช้งานอยู่, การเสื่อมสภาพของโครงสร้างวัสดุอิเล็กโทรด, และเพิ่มความต้านทานภายใน.
อุณหภูมิต่ำก็อันตรายไม่แพ้กัน. หลายคนเชื่อ, "อุณหภูมิสูงทำให้แบตเตอรี่เสียหาย; อุณหภูมิต่ำจะลดช่วงเท่านั้น" นี่เป็นความเข้าใจผิดอย่างร้ายแรง. การชาร์จที่อุณหภูมิต่ำสามารถเร่งการเสื่อมสภาพได้เนื่องจาก "การสะสมลิเธียม" สิ่งนี้สามารถทำให้เกิด: การสูญเสียกำลังการผลิตที่ไม่สามารถย้อนกลับได้, เพิ่มความต้านทานภายใน, ลดความสามารถในการชาร์จอย่างรวดเร็ว, และอายุที่ไม่สม่ำเสมอ.
ในที่สุด, การกระจายอุณหภูมิที่ไม่สม่ำเสมอระหว่างเซลล์จะส่งผลให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ทั้งหมดลดลง, เร่งการแก่ชรา.
ดังนั้น, BTMS แก้ปัญหานี้อย่างแท้จริงไม่ใช่แค่การระบายความร้อนเท่านั้น, แต่ด้วยการระบายความร้อนอย่างแข็งขัน, ให้ความร้อนอย่างแข็งขัน, และควบคุมอุณหภูมิให้สม่ำเสมอเพื่อให้แบตเตอรี่อยู่ในช่วงอุณหภูมิการทำงานที่เหมาะสมที่สุด, ลดความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างเซลล์, และยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ทั้งหมด.
ช่วงการทำงานที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคือประมาณ 15–40°C. อุณหภูมิจำเพาะขึ้นอยู่กับเคมีของเซลล์, ความสามารถด้านอัตรา, และการออกแบบของผู้ผลิต. รายละเอียดเพิ่มเติมควรได้รับการยืนยันกับผู้จำหน่ายแบตเตอรี่ของคุณ. โดยทั่วไปความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างเซลล์จะถูกควบคุมภายใน 5°C หรือต่ำกว่านั้น.
ระหว่างการชาร์จอย่างรวดเร็ว, การปีนเขาอย่างต่อเนื่อง, และการทำงานเต็มกำลัง, แบตเตอรี่ทำงานเต็มประสิทธิภาพ, ทำให้เกิดความร้อนอย่างมาก. BTMS ใช้การระบายความร้อนด้วยของเหลวเพื่อกระจายความร้อนนี้ทันที, ป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่คงอยู่ที่อุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน.
การชาร์จที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0°C มีความเสี่ยงต่อการชุบลิเธียม. ดังนั้น, จำเป็นต้องอุ่นแบตเตอรี่ก่อนขับรถหรือชาร์จใหม่ในช่วงฤดูหนาว. BTMS ใช้ PTC เพื่อให้ความร้อนแก่น้ำหล่อเย็น, แล้วถ่ายเทความร้อนไปยังเซลล์, ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่เข้าสู่การชาร์จหรือการทำงานกำลังสูงที่อุณหภูมิที่เหมาะสม.
สำหรับชุดแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าสำหรับงานหนัก, ความท้าทายที่แท้จริงไม่เพียงแต่อยู่ที่การควบคุมอุณหภูมิเฉลี่ยเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการควบคุมอุณหภูมิที่แตกต่างกันระหว่างเซลล์ด้วย. อุปกรณ์หนักต้องใช้เซลล์แบตเตอรี่จำนวนมากในสถานที่ที่ซับซ้อน. หากความสามารถในการทำความเย็นและการออกแบบเส้นทางการทำความเย็นไม่ได้รับการปรับให้เหมาะสมอย่างเหมาะสม, จุดร้อนที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นสามารถปรากฏขึ้นได้อย่างง่ายดาย. ที่ "ลิงค์ที่อ่อนแอที่สุด" มีผลกับชุดแบตเตอรี่; เซลล์ที่มีประสิทธิภาพแย่ที่สุดจะจำกัดประสิทธิภาพโดยรวมของแพ็ค. เซลล์ในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงจะสลายเร็วกว่าเซลล์อื่นๆ, กลายเป็นคอขวดในประสิทธิภาพโดยรวมของแบตเตอรี่และส่งผลต่ออายุการใช้งานในที่สุด.
ดังนั้น, บีทีเอ็มเอส (ระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่) ต้องไม่เพียงควบคุมอุณหภูมิเท่านั้น แต่ยังต้องจัดการความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างเซลล์ด้วย.
BMS และ BTMS แลกเปลี่ยนสัญญาณต่างๆ ผ่าน CAN บัส, รวมทั้งอุณหภูมิด้วย, ซ (สถานะของการชาร์จ), โหมดการทำงาน, คำสั่งแอคชูเอเตอร์, และข้อมูลข้อบกพร่อง. BTMS จะดึงข้อมูลกลับที่รวบรวมไว้ต่างๆ จากส่วนกลาง, เช่นอุณหภูมิและอัตราการไหลของน้ำหล่อเย็น, ไปยังระบบ BMS. ขึ้นอยู่กับข้อมูลเรียลไทม์, ระบบ BMS ออกคำสั่งเฉพาะให้กับ BTMS, เช่นการเริ่มต้น, เพิ่มประสิทธิภาพการทำความเย็น, และความร้อน PTC. ผ่านการบูรณาการข้อมูลและระบบนี้, ดำเนินการอัตโนมัติได้, ลดข้อผิดพลาดของมนุษย์และตระหนักถึงการควบคุมการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่แบบอัตโนมัติ.
อุณหภูมิที่สูงอย่างต่อเนื่องไม่เพียงแต่เร่งการเสื่อมสภาพของอายุการใช้งานแบตเตอรี่เท่านั้น, แต่จริงจังกว่า, เพิ่มความเสี่ยงของการหนีความร้อน. เมื่อตรวจพบการหนีความร้อนแล้ว, ผลที่ตามมานั้นไม่อาจจินตนาการได้. ดังนั้น, BTMS ยังเป็นคุณลักษณะด้านความปลอดภัยที่สำคัญที่สุดอีกด้วย.
จากมุมมองสถาปัตยกรรมระบบ, BTMS สามารถแบ่งกว้าง ๆ ได้เป็นสองประเภท: เฉื่อยชาและกระตือรือร้น. ไม่มีความเหนือกว่าหรือด้อยกว่าโดยเนื้อแท้. พวกเขามีข้อดีและข้อเสียที่แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสถานการณ์การใช้งาน, ต้องพิจารณาอย่างรอบคอบถึงข้อกำหนดด้านภาระความร้อนและต้นทุน.
| ขนาดเปรียบเทียบ | ระบายความร้อนด้วยอากาศ | ระบายความร้อนด้วยของเหลว | วัสดุเปลี่ยนเฟส |
| หลักการทำงาน | ใช้การไหลเวียนของอากาศโดยตรงเหนือพื้นผิวแบตเตอรี่, อาศัยการพาความร้อนเพื่อขจัดความร้อน. | ความร้อนจะถูกกำจัดออกโดยการแลกเปลี่ยนความร้อนผ่านสารหล่อเย็นของเหลว (น้ำ/ไกลคอล, ฯลฯ) ไหลผ่านแผ่นทำความเย็น. | ใช้การดูดซับ/การปล่อยความร้อนแฝงจำนวนมากในระหว่างกระบวนการเปลี่ยนเฟสเพื่อระงับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของแบตเตอรี่. |
| คล่องแคล่ว / เฉยๆ | การระบายความร้อนด้วยอากาศตามธรรมชาติ = พาสซีฟ; พัดลมระบายความร้อนด้วยอากาศ = ใช้งานอยู่. | คล่องแคล่ว | เฉยๆ |
| ประสิทธิภาพการกระจายความร้อน | ประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำ. ความจุความร้อนจำเพาะของอากาศมีเพียงเท่านั้น 1/4 นั่นของน้ำ, ส่งผลให้ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนต่ำและประสิทธิภาพต่ำภายใต้การชาร์จ/คายประจุอัตราสูงหรือสภาวะพลังงานสูง. | สูงมาก. ของเหลวมีค่าการนำความร้อนและความจุความร้อนจำเพาะสูงกว่าอากาศมาก, ส่งผลให้กระจายความร้อนได้รวดเร็วยิ่งขึ้นและเป็นโซลูชั่นที่ต้องการสำหรับพลังงานสูง, ชุดแบตเตอรี่ความจุขนาดใหญ่. | อุณหภูมิต่ำถึงปานกลาง, อาศัยการเก็บความร้อนแฝงเป็นหลัก, ไม่สามารถกระจายความร้อนได้อย่างต่อเนื่อง, และล้มเหลวหลังจากอิ่มตัว. |
| ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ | ประสิทธิภาพต่ำ. อุณหภูมิที่แตกต่างกันอย่างมากเกิดขึ้นภายในก้อนแบตเตอรี่ได้ง่าย, โดยทั่วไปจะถึง 6.1 ℃, นำไปสู่ปัญหาความร้อนสูงเกินไปเฉพาะที่. | ยอดเยี่ยม. สามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ, โดยมีความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างแบตเตอรี่ที่เก็บไว้ภายใน 2.5°C ถึง 5°C, ดีกว่าการระบายความร้อนด้วยอากาศอย่างมาก. | ดี. สามารถปรับอุณหภูมิสูงสุดให้เรียบและระงับจุดร้อนในท้องถิ่นได้. |
| ความซับซ้อนของระบบ | โครงสร้างที่เรียบง่าย, ออกแบบง่าย, และการใช้งานและบำรุงรักษาง่าย. | ระบบที่ซับซ้อน, ต้องมีการออกแบบส่วนประกอบต่างๆ เช่น ปั๊มน้ำ, ท่อ, และคอมเพรสเซอร์. | โครงสร้างค่อนข้างกะทัดรัด, แต่จำเป็นต้องพิจารณาประเด็นการขยายปริมาณด้วย. |
| สถานการณ์ที่เกี่ยวข้อง | เหมาะสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าขนาดเล็ก, ความร้อนต่ำ, แบตเตอรี่ความจุขนาดเล็ก, และรถยนต์รุ่นที่มีความอ่อนไหวต่อต้นทุน. | เหมาะสำหรับความจุสูง, สถานการณ์การชาร์จเร็วความถี่สูง เช่น รถโดยสารไฟฟ้า, รถบรรทุกหนัก, และแหล่งกักเก็บพลังงานขนาดใหญ่. | เป็นส่วนหนึ่งของระบบเสริมหรือไฮบริด, ใช้เพื่อลดความร้อนสูงเกินไปในท้องถิ่นและปรับปรุงความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ. |
| วุฒิภาวะทางเทคโนโลยี | เป็นผู้ใหญ่มากและใช้กันอย่างแพร่หลาย. | เติบโตเต็มที่และกลายเป็นโซลูชันกระแสหลักสำหรับระบบแบตเตอรี่ที่มีความหนาแน่นพลังงานสูง. | อยู่ระหว่างการพัฒนา; ศักยภาพทางเทคโนโลยีที่ยอดเยี่ยม, แต่ปัญหาหลายอย่างยังต้องได้รับการแก้ไข, และแอปพลิเคชันอิสระขนาดใหญ่ยังไม่สามารถทำได้. |
ตารางแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าเหตุใดการระบายความร้อนด้วยของเหลวจากแบตเตอรี่จึงกลายเป็นตัวเลือกหลักสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้งานหนัก. เนื่องจากให้ความสามารถในการแลกเปลี่ยนความร้อนที่แข็งแกร่งภายใต้สภาวะการชาร์จและการคายประจุกระแสไฟสูง ขณะเดียวกันก็รักษาความสม่ำเสมอของอุณหภูมิที่ดีระหว่างเซลล์แบตเตอรี่. เมื่อเทียบกับการระบายความร้อนด้วยอากาศ, การระบายความร้อนด้วยของเหลวเหมาะสำหรับการใช้งานแบตเตอรี่ความจุสูงในระยะยาว.
ภายใต้อุณหภูมิสูง, ชาร์จเร็ว, ปีนเขา, และสภาวะโหลดเต็มที่, ความร้อนที่เกิดขึ้นภายในเซลล์แบตเตอรี่จะถูกถ่ายโอนไปยังแผ่นทำความเย็นก่อนผ่านโครงเซลล์และส่วนต่อประสานการระบายความร้อน, แล้วพาไปโดยน้ำหล่อเย็นที่ไหลผ่านช่องภายในของแผ่นทำความเย็น. การไหลของน้ำหล่อเย็นจะอำนวยความสะดวกโดยการทำงานของปั๊มน้ำ. สารหล่อเย็นที่ให้ความร้อนจะไหลออกจากชุดแบตเตอรี่ จากนั้นจะถูกทำให้เย็นลงผ่านวงจรการทำความเย็นของคอมเพรสเซอร์ใน BTMS (ระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่). สารหล่อเย็นที่ระบายความร้อนแล้วจะกลับสู่แผ่นทำความเย็น, เสร็จสิ้นการแลกเปลี่ยนความร้อนซ้ำแล้วซ้ำอีก. วงจรการทำความเย็นของคอมเพรสเซอร์จะกระจายความร้อนออกไปนอกตัวรถ, เสร็จสิ้นครบวงจร.
การออกแบบนี้ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้งานหนักเนื่องจากมีสภาพแวดล้อมการทำงานที่ซับซ้อน, รวมถึงการสั่นสะเทือนในระยะยาว, ฝุ่น, และความแตกต่างของอุณหภูมิ. น้ำหล่อเย็นไม่ได้สัมผัสกับเซลล์แบตเตอรี่โดยตรง, แต่แลกเปลี่ยนความร้อนผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อน เช่น แผ่นทำความเย็น, ซึ่งเป็นประโยชน์สูงสุดต่อความน่าเชื่อถือของระบบในระยะยาว.
แม้ว่าจะสามารถออกแบบระบบระบายความร้อน BTMS ที่ทรงพลังอย่างยิ่งได้, และนี่จะช่วยปรับปรุงการควบคุมอุณหภูมิของแบตเตอรี่ได้อย่างแน่นอน. มันทำให้เกิดปัญหาร้ายแรง, สำคัญอย่างยิ่งสำหรับรถยนต์เพื่อการพาณิชย์ที่ใช้งานหนัก: การใช้พลังงานโดยรวมเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ. รวมถึงการใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้นจากปั๊มน้ำและคอมเพรสเซอร์, รวมถึงน้ำหนักของระบบที่เพิ่มขึ้น. พลังงานทั้งหมดนี้มาจากแบตเตอรี่ของรถยนต์ในที่สุด. ดังนั้น, ความสามารถในการทำความเย็น BTMS จะต้องปรับให้เข้ากับความต้องการที่แท้จริงของแบตเตอรี่เท่านั้น. ความสามารถในการทำความเย็นที่มากเกินไปอาจทำให้สิ้นเปลืองพลังงานโดยไม่จำเป็น, ลดความสามารถในการขนส่งและระยะการขับขี่ที่แท้จริงของรถ.
สิ่งที่เราควรทำคือหาสมดุลระหว่างอายุการใช้งานแบตเตอรี่, ประสิทธิภาพการเรียกเก็บเงิน, การใช้พลังงานโดยรวมของยานพาหนะ, และความปลอดภัย.
ประโยชน์โดยตรงของระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ (บีทีเอ็มเอส) ใน EV ที่ใช้งานหนักคืออุณหภูมิแบตเตอรี่คงที่. มูลค่าที่มากกว่าอยู่ที่การยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ EV, รักษาความพร้อมของยานพาหนะ, และลดต้นทุนการดำเนินงาน. ในภูมิภาคที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิประจำปีอย่างมีนัยสำคัญ, BTMS ที่มีประสิทธิภาพสามารถยืดอายุวงจรแบตเตอรี่ได้ประมาณ 25% ถึง 40% เปรียบเทียบกับรถยนต์ที่ไม่มีการควบคุมอุณหภูมิแบบแอคทีฟ. สำหรับยานยนต์ไฟฟ้าที่ใช้งานหนัก, แบตเตอรี่คิดเป็นสัดส่วนที่สูงของต้นทุนยานพาหนะทั้งหมด, และยานพาหนะเหล่านี้มักทำงานที่ความถี่สูง. ดังนั้น, เทคโนโลยีใดๆ ก็ตามที่สามารถชะลอการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่สามารถมีผลทวีคูณตลอดอายุการใช้งาน.
ดังนั้น, เมื่อประเมินต้นทุนการเป็นเจ้าของทั้งหมด (ต้นทุนการเป็นเจ้าของ) ของรถยนต์ไฟฟ้าเชิงพาณิชย์, มูลค่าของ BTMS ไม่สามารถตัดสินได้จากต้นทุนการซื้อต่อคันเพียงอย่างเดียว. จะต้องพิจารณาอย่างครอบคลุมร่วมกับอายุการใช้งานแบตเตอรี่, ค่าบำรุงรักษา, และความเสี่ยงจากการหยุดทำงานของยานพาหนะ.
หลังจากอ่านบทความนี้แล้ว, ฉันเชื่อว่าคุณรู้คำตอบอยู่แล้ว "วิธียืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ EV". สรุป, สำหรับยานยนต์ไฟฟ้าที่ใช้งานหนัก, พฤติกรรมการใช้งานประจำวันและการบำรุงรักษาถือเป็นรากฐานของการจัดการอายุการใช้งานแบตเตอรี่, ในขณะที่ BTMS (ระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่) เป็นปัจจัยชี้ขาดในเรื่องอายุการใช้งานแบตเตอรี่. โดยจะกำหนดการรับประกันพื้นฐานว่าแบตเตอรี่สามารถทำงานได้อย่างเสถียรเป็นเวลานานภายใต้สภาพแวดล้อมที่มีภาระสูง.
จากมุมมองทางเทคนิค, ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวของแบตเตอรี่กลายเป็นโซลูชั่นหลักสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่. ช่วยให้แบตเตอรี่ยังคงใช้งานได้และมีเสถียรภาพตลอดอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น, จึงช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานตลอดอายุการใช้งานโดยรวมของยานพาหนะ.
TKT® คือผู้ผลิต BTMS ที่มีประสบการณ์ (ระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่). เราได้พัฒนาโซลูชัน BTMS แบบกำหนดเองสำหรับรถโดยสารไฟฟ้าและรถบรรทุกไฟฟ้าสำหรับ Fortune Global สองแห่ง 500 บริษัท. โปรดติดต่อเราหากคุณมีข้อกำหนดใด ๆ.
ก: BMS ย่อมาจากระบบการจัดการแบตเตอรี่. มันเป็นสมองหลักของระบบแบตเตอรี่, รับผิดชอบในการตรวจสอบและควบคุมแบตเตอรี่. มันรวบรวมข้อมูลเช่นแรงดันไฟฟ้า, ปัจจุบัน, อุณหภูมิ, ซ, และ SOH จากอุปกรณ์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง, และออกคำสั่งการสื่อสารต่างๆแบบเรียลไทม์, เช่นการชาร์จ/คายประจุและการจำกัดพลังงาน, เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่มั่นคงและความปลอดภัย.
ก: BMS จัดการสถานะแบตเตอรี่, ในขณะที่ BTMS จัดการอุณหภูมิของแบตเตอรี่. โดยทั่วไปพวกเขาจะสื่อสารผ่าน CAN: BMS จัดเตรียมคำสั่งเฉพาะให้กับ BTMS, และ BTMS จะใช้ข้อมูลนี้ในการควบคุมปั๊มน้ำ, คอมเพรสเซอร์, เครื่องทำความร้อน, ฯลฯ, เพื่อรักษาแบตเตอรี่ให้อยู่ในอุณหภูมิและช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสม. กล่าวอีกนัยหนึ่ง, BMS มุ่งเน้นไปที่ "การตรวจสอบ, การตัดสิน, และการป้องกัน," ในขณะที่ BTMS มุ่งเน้นไปที่ "การดำเนินการ"
ก: โดยทั่วไปจะใช้สารหล่อเย็นผสมน้ำ-ไกลคอลโดยเฉพาะ. มันปรับสมดุลการนำความร้อน, ประสิทธิภาพของสารป้องกันการแข็งตัว, และความเข้ากันได้ของวัสดุ.
ก: ไม่สามารถกำหนดความสามารถในการทำความเย็นโดยพิจารณาจากความจุของแบตเตอรี่เพียงอย่างเดียว (kWh); ควรประเมินตามภาระความร้อนสูงสุดที่เกิดขึ้นจริง. ปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณา ได้แก่ กระแสไฟชาร์จ/คายประจุสูงสุดของแบตเตอรี่, อัตราการชาร์จ/คายประจุ, ความต้านทานภายใน, กำลังชาร์จที่รวดเร็ว, และอุณหภูมิแวดล้อม. ข้อมูลนี้สามารถหารือกับผู้จำหน่ายแบตเตอรี่ของคุณได้. พวกเขาเป็นมืออาชีพและโดยทั่วไปมีวิธีการคำนวณที่เหมาะสมสำหรับพารามิเตอร์การสร้างความร้อนสูงสุดเหล่านี้.
ก: อย่างแน่นอน, สำคัญอย่างยิ่งภายใต้สภาวะการชาร์จพลังงานสูง. แบตเตอรี่เป็นแบบสองทิศทาง; ทั้งการชาร์จและการคายประจุทำให้เกิดความร้อนอย่างมาก. ดังนั้น, BTMS เป็นองค์ประกอบสำคัญในการจัดการระบายความร้อนในการชาร์จ.
การอ่านเพิ่มเติม: โซลูชันการระบายความร้อนแบตเตอรี่ที่ปรับแต่งได้และแนวโน้มการพัฒนา, Thermal Runaway คืออะไรที่เกี่ยวข้องกับ EV, แนวโน้มและข่าวสารล่าสุดในการจัดการระบายความร้อน
เฟสบุ๊ค: https://www.facebook.com/TKTHVAC/
ลิงค์ดิน: https://www.linkedin.com/company/tkt-hvac
ยูทูป: https://www.youtube.com/@TKTHVAC
