Company News

Công nghệ làm lạnh pin: Giải pháp và xu hướng tùy chỉnh



12,

2026

Với xe điện (xe điện) công nghệ phát triển với tốc độ chưa từng thấy, máy làm lạnh pin đã trở thành một thành phần quan trọng để đảm bảo an toàn cho pin, kéo dài tuổi thọ, và đạt được hiệu suất tối ưu. Bài viết này cung cấp một cái nhìn tổng quan toàn diện về công nghệ làm lạnh pin xe điện, bao gồm các định nghĩa cốt lõi của thiết bị làm lạnh pin, sự cần thiết của việc kiểm soát nhiệt độ pin, và nguyên lý làm việc của hệ thống quản lý nhiệt EV. Chúng tôi cũng sẽ chia sẻ một số nghiên cứu điển hình trong thế giới thực từ các OEM, trưng bày các giải pháp tùy chỉnh cho việc bố trí thành phần bên ngoài. Cuối cùng, chúng tôi sẽ trình bày các xu hướng mới nhất về quản lý nhiệt pin EV kể từ 2026. Cho dù bạn là kỹ sư hay chuyên gia mua hàng, hướng dẫn kỹ thuật về thiết bị làm lạnh làm mát bằng pin này rất được khuyến khích. Nó sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn và lựa chọn giải pháp làm mát pin phù hợp.

Máy làm lạnh pin là gì?

Máy làm lạnh pin, thường được gọi là máy làm lạnh pin EV hoặc hệ thống quản lý nhiệt pin(BTMS). Nó là một bộ trao đổi nhiệt chuyên dụng đóng vai trò là bộ phận làm mát lõi trong xe điện'hệ thống nhiệt. Khác với các loại máy làm mát công nghiệp thông dụng, máy làm lạnh ắc quy xe điện được thiết kế để có độ tin cậy ở cấp độ ô tô, bao bì nhỏ gọn, và kiểm soát nhiệt độ chính xác. Thường duy trì nhiệt độ từng tế bào pin trong phạm vi tối ưu từ 25–45°C. Là một sự bổ sung cho quản lý nhiệt thụ động, nó cung cấp khả năng làm mát tích cực, làm mát pin một cách tự động và cưỡng bức khi nhiệt độ môi trường xung quanh hoặc khả năng tản nhiệt vượt quá khả năng làm mát tự nhiên của pin. Đây là giải pháp ưu tiên cho các điều kiện vận hành phức tạp như sạc năng lượng cao và xả tốc độ cao. Vì thế, nó đã trở thành một giải pháp quản lý nhiệt EV quan trọng cho các loại xe điện hạng nặng hiện nay.

Làm lạnh pin?

Đương nhiên, không thể phóng đại tầm quan trọng của hệ thống làm lạnh pin trong xe điện hiện đại. Sự suy giảm hiệu suất của pin lithium-ion tăng nhanh khi nhiệt độ hoạt động vượt quá 40°C. Cứ tăng nhiệt độ 10°C, tuổi thọ chu kỳ của pin giảm khoảng 50%. Hơn nữa, khi nhiệt độ vượt quá 60°C, nguy cơ thoát nhiệt tăng lên đáng kể, có khả năng dẫn đến các sự cố an toàn như hỏa hoạn. Trong môi trường nhiệt độ thấp (dưới 0°C), điện trở trong tăng mạnh, hiệu suất phóng điện giảm hơn 30%, và phạm vi lái xe của xe bị giảm đáng kể.

Làm mát hiệu quả thông qua máy làm lạnh pin EV giúp duy trì dung lượng pin, duy trì tốc độ xả sạc ổn định, và ngăn chặn sự suy giảm hiệu suất trong quá trình sạc nhanh hoặc đầu ra công suất cao. Các hệ thống này không chỉ chủ động làm mát pin trong điều kiện nhiệt độ cao mà còn hoạt động kết hợp với các mô-đun sưởi ấm. Khi thời tiết lạnh, họ làm nóng pin trước, do đó kéo dài tuổi thọ pin hơn 30% và hạn chế tổn thất phạm vi mùa đông xuống ít hơn 10%.

Do trọng lượng đáng kể và yêu cầu tải nặng, thiết bị điện hạng nặng đòi hỏi công suất cao trong quá trình vận hành, tạo ra dòng điện tức thời và mức công suất đáng kể. Do đó, những máy này được trang bị pin dung lượng cao. Đó là đảm bảo hiệu quả hoạt động, Sạc nhanh DC là điều cần thiết. Nếu không thì, thời gian sạc sẽ rất dài. Vì sạc nhanh DC liên quan đến điện áp và dòng điện cao, nó tạo ra nhiệt lượng đáng kể. Tóm lại, làm mát pin hiệu quả là rất quan trọng đối với thiết bị điện hạng nặng trong cả hoạt động sạc và xả.

không có BTMS

Điều gì xảy ra nếu không có hệ thống làm lạnh pin xe điện? Tiêu biểu, tốc độ sạc phải giảm để bảo vệ pin, có khả năng kéo dài thời gian cần thiết để sạc đầy lên vài ngày. Trong quá trình vận hành, xe có thể gặp khó khăn khi leo dốc hoặc bị mất điện và chết máy. Nếu bảo vệ pin không thành công và nhiệt tiếp tục tích tụ, sự thoát nhiệt có thể xảy ra, có khả năng dẫn đến cháy phá hủy cả phương tiện và hàng hóa trên đó.

Máy làm lạnh hoạt động như thế nào trong hệ thống pin EV? Cách làm mát pin?

Trong các hệ thống làm lạnh pin EV chính thống hiện nay, chất làm mát bằng nước ethylene glycol lưu thông qua các tấm làm mát được kết nối với các mô-đun pin để tạo điều kiện trao đổi nhiệt. Cụ thể, khi Hệ thống quản lý pin (BMS) phát hiện nhiệt độ pin đã vượt quá ngưỡng đặt trước, máy làm lạnh làm mát bằng pin kích hoạt máy nén của nó. Nhiệt độ cao, chất làm lạnh áp suất cao giải phóng nhiệt trong bình ngưng và chuyển thành chất làm lạnh nhiệt độ thấp, chất lỏng áp suất cao. Sau đó nó đi qua một van tiết lưu, nơi nó trải qua quá trình tiết lưu và giảm áp suất, chuyển sang nhiệt độ thấp, hỗn hợp khí-lỏng áp suất thấp. Sau đó, chất làm lạnh đi vào dàn bay hơi để trao đổi nhiệt với mạch làm mát ắc quy. Sau khi làm nguội đến nhiệt độ 5–15°C, chất làm mát chảy vào các tấm làm mát pin để loại bỏ nhiệt do pin tạo ra; chu kỳ liên tục này cho phép điều chỉnh nhiệt độ pin một cách năng động.

Để làm mát bộ pin một cách hiệu quả, hệ thống này dựa vào sự kiểm soát phối hợp giữa các BMS, bộ điều khiển máy làm lạnh, và máy bơm nước. Cảm biến nhiệt độ được đặt tại nhiều điểm khác nhau trong bộ pin cung cấp phản hồi theo thời gian thực, cho phép máy làm lạnh pin tiên tiến tự động điều chỉnh tốc độ máy nén và lưu lượng nước làm mát. Cách tiếp cận này đảm bảo pin hoạt động trong phạm vi nhiệt độ tối ưu đồng thời tiết kiệm năng lượng.

Đối với xe buýt điện, TKT cũng đã thiết kế hệ thống tích hợp kết hợp máy làm lạnh pin với hệ thống HVAC trên xe buýt. Toàn bộ hệ thống dùng chung một mạch làm lạnh, giảm cả số lượng thành phần và kích thước gói tổng thể. Chiến lược tích hợp này mang lại cả lợi ích và sự đánh đổi. Chúng tôi mời các bên quan tâm thảo luận chi tiết với nhóm kỹ thuật của chúng tôi để chúng tôi có thể cung cấp giải pháp phù hợp nhất với nhu cầu của bạn.

Nghiên cứu điển hình về máy làm lạnh pin TKT OEM: Tùy chỉnh các thành phần bên ngoài (Máy bơm nước, Máy nén, vân vân.)

TKT là nhà sản xuất hệ thống quản lý nhiệt ắc quy của Trung Quốc (BTMS) phục vụ các nhà sản xuất xe điện trên toàn thế giới. Chúng tôi nhận thấy rằng thiết bị làm lạnh chạy bằng pin EV có sẵn hiếm khi phù hợp hoàn hảo với mọi nền tảng xe. Các giải pháp tùy chỉnh OEM của chúng tôi được thiết kế để đáp ứng đa dạng, yêu cầu cụ thể. Bài viết này phác thảo hai nghiên cứu điển hình về cấu hình thành phần bên ngoài. Chúng tôi đặt ưu tiên cao cho quyền riêng tư của khách hàng, nên tên của các nhà sản xuất xe đã bị lược bỏ.

1. Giải pháp máy nén ngoài: Giải quyết những lo ngại về an toàn của khách hàng liên quan đến điện áp cao

Được thúc đẩy bởi những cân nhắc về an toàn, một OEM xe điện lớn đã thiết lập một yêu cầu cụ thể. Không có thành phần điện áp cao, bao gồm cả máy nén hệ thống làm mát, có thể nằm ở bên ngoài của xe. Đội ngũ an toàn của họ đặc biệt lo ngại về nguy cơ tiếp xúc với điện áp cao trong các vụ va chạm bên hông.

Khi chúng tôi thiết kế và sản xuất Hệ thống quản lý nhiệt pin của riêng mình (BTMS), chúng tôi đã có thể đáp ứng nhu cầu của khách hàng. Chúng tôi đã tách máy nén khỏi mô-đun máy làm lạnh pin chính và cung cấp giải pháp máy nén bên ngoài tùy chỉnh. Đường dây môi chất lạnh kết nối máy nén ngoài với máy làm lạnh, trong khi các đường dây điện cao thế được định tuyến hoàn toàn cách xa các vùng bên dễ bị tổn thương. Thiết kế mới này cách ly máy nén điện áp cao khỏi vùng tác động phụ, từ đó đáp ứng yêu cầu an toàn. Trong khi duy trì hiệu suất làm mát hoàn toàn và không ảnh hưởng đến bao bì hoặc tính khí động học của xe.

2. Giải pháp bơm nước ngoài: Giảm âm lượng BTMS để bố trí bộ pin linh hoạt hơn

Đối với dự án xe tải điện hạng nhẹ, khách hàng yêu cầu giảm diện tích của Hệ thống quản lý nhiệt pin (BTMS). Điều này nhằm nhường chỗ cho bộ pin lớn hơn và cabin rộng rãi hơn. Nhóm kỹ thuật của chúng tôi đã đề xuất giải pháp sử dụng máy bơm nước bên ngoài. Bằng cách di dời máy bơm nước ra ngoài mô-đun làm mát pin chính, chúng tôi đã giảm âm lượng của thiết bị BTMS cốt lõi xuống 18%, dẫn đến một hệ thống nhỏ gọn hơn.

Hơn nữa, vì máy bơm nước được đặt ở bên ngoài, khách hàng có thể linh hoạt hơn trong việc bố trí phương tiện. Nhà thiết kế có thể điều chỉnh bố cục dựa trên vị trí của Hệ thống quản lý nhiệt độ pin (BTMS) liên quan đến pin mà không bị giới hạn bởi vấn đề tương thích cao giữa các thành phần.

Thông tin bổ sung: Tại sao không được đặt pin thấp hơn máy bơm nước?

Trong các cuộc thảo luận về cấu hình tùy chỉnh, câu hỏi thường được đặt ra là tại sao bộ pin phải được đặt cao hơn mức máy bơm nước. Câu trả lời nằm ở việc ngăn chặn hiện tượng xâm thực bơm. Hiện tượng phá hủy khi áp suất đầu vào thấp làm cho chất làm mát bay hơi và tạo thành bong bóng. Những bong bóng này va đập mạnh vào cánh bơm, bề mặt ăn mòn, giảm tốc độ dòng chảy, và dẫn đến thất bại sớm. Tóm lại, đặt máy bơm ở vị trí thấp hơn và đặt pin ở ngang hoặc cao hơn mức của máy bơm sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc hỗ trợ trọng lực, hút ngập hoàn toàn. Điều này ngăn ngừa sự hình thành bong bóng và đảm bảo tuần hoàn chất làm mát ổn định. Việc chú ý đến những chi tiết này giúp giảm tỷ lệ lỗi sau bán hàng một cách hiệu quả và nâng cao độ tin cậy của hệ thống.

Những phát triển mới nhất trong quản lý nhiệt pin EV (2026)

1. Công nghệ quản lý nhiệt dự đoán dựa trên AI đã được áp dụng rộng rãi. Các hệ thống này dự báo nhu cầu tải nhiệt trước 10–15 phút dựa trên các tuyến đường dẫn đường, thói quen lái xe, và dữ liệu thời tiết, chủ động điều chỉnh tần số máy nén và lưu lượng nước làm mát. Điều này làm giảm sự dao động nhiệt độ của pin bằng cách 50% và tăng hiệu quả sử dụng năng lượng lên hơn 8%.

2. Chất làm lạnh thân thiện với môi trường đang nhanh chóng thay thế các chất làm lạnh truyền thống. GWP thấp (Tiềm năng nóng lên toàn cầu) chất làm lạnh, chẳng hạn như R290 (propan), đang ngày càng trở nên phổ biến. Với GWP chỉ 3 và khả năng truyền nhiệt vượt trội. Chúng cải thiện hiệu suất hệ thống từ 5%–8% đồng thời tuân thủ các quy định môi trường toàn cầu ngày càng nghiêm ngặt.

3. Ngành công nghiệp đang chuyển sang công nghệ làm mát ngâm. Một nhà sản xuất pin lớn của Trung Quốc đã tung ra loại pin làm mát bằng ngâm "Pin lưỡi". Nó tích hợp các chức năng làm mát trực tiếp vào kiến trúc gói, đánh dấu bước nhảy vọt đáng kể trong công nghệ làm mát cấp độ tế bào.

Bản tóm tắt

Cho dù bạn yêu cầu bộ làm mát pin tiêu chuẩn hay máy làm lạnh pin EV tùy chỉnh, nhóm kỹ thuật của chúng tôi sẵn sàng cộng tác với bạn để tìm ra giải pháp đáp ứng các mục tiêu cụ thể của bạn. Liên hệ với chúng tôi để thảo luận về cách chúng tôi có thể giúp dự án xe điện tiếp theo của bạn hiệu quả hơn, an toàn, và linh hoạt.

TKT là nhà cung cấp BTMS được chỉ định cho các nhà sản xuất ô tô nổi tiếng, bao gồm cả Fortune Global 500 công ty TATA và BYD Olectra. Chúng tôi đã cung cấp cho Tata kể từ đó 2019, và các sản phẩm của chúng tôi đã trải qua quá trình thử nghiệm mô phỏng nghiêm ngặt cũng như lắp đặt và thử nghiệm trong thế giới thực trên xe buýt. Sản phẩm của chúng tôi mang lại hiệu suất ổn định và hiệu quả làm mát cao. Bạn có thể tin cậy vào chúng tôi.