Pin BTMS: Nguyên tắc, Thiết kế, Cài đặt – TKT HVAC

Tổng quan về pin BTMS

Bài viết giới thiệu nguyên lý và yêu cầu lắp đặt của hệ thống quản lý nhiệt ắc quy (Pin BTMS). Để hiểu rõ hơn, định nghĩa, sự cần thiết và yêu cầu thiết kế của Hệ thống quản lý nhiệt pin (BTMS) cũng được trình bày.

Hệ thống quản lý nhiệt pin là gì?

Hệ thống quản lý nhiệt ắc quy là hệ thống giữ cho ắc quy xe điện ở nhiệt độ thích hợp. Sự tồn tại của nó làm tăng tuổi thọ của pin và đảm bảo sự an toàn và quãng đường lái xe của toàn bộ chiếc xe. Tên viết tắt của nó là BTMS. Nhưng BTMS thường được dùng để chỉ betamethasone hoặc sáp nhũ hóa.. Để phân biệt, Mình sẽ gọi nó là pin BTMS bên dưới.

Nguyên lý làm mát bằng chất lỏng của pin

Nguyên lý làm mát chính là chất làm mát tiếp xúc với lõi pin thông qua ống nước. Hiện nay, hầu hết các hệ thống sử dụng dung dịch hỗn hợp nước và ethylene glycol. Hệ thống pin BTMS làm mát bằng chất lỏng kết hợp bộ trao đổi nhiệt với chu trình làm lạnh để loại bỏ nhiệt từ pin thông qua chất làm lạnh. Thành phần cốt lõi của nó là máy nén, trao đổi nhiệt và máy bơm nước. Là điểm khởi đầu của điện lạnh, máy nén quyết định khả năng trao đổi nhiệt của toàn hệ thống. Bộ trao đổi nhiệt có vai trò trao đổi chất làm lạnh và chất làm mát. Lượng nhiệt trao đổi quyết định trực tiếp đến nhiệt độ của chất làm mát. Máy bơm nước xác định tốc độ dòng chất làm mát trong đường ống. Tốc độ dòng chảy càng nhanh, hiệu suất trao đổi nhiệt càng tốt, và ngược lại.

Yêu cầu lắp đặt pin BTMS

Pin BTMS được kết nối với pin điện áp cao, và điện áp thường trên 280v. Hãy cẩn thận và chú ý đến an toàn cá nhân trong quá trình cài đặt, vận hành và bảo trì.

Vị trí & Phương hướng

1. Bể chứa nước giãn nở phải được đặt ở điểm cao nhất của toàn bộ hệ thống. Và phải bố trí đường ống tràn. Ống tràn là thiết bị có thể cảnh báo mực nước ngay lập tức. Điều rất quan trọng đối với việc sử dụng pin BTMS an toàn. Ống xả của bình nước giãn nở có lối đi thông suốt. Ống không thể có thiết kế cong, nếu không nước sẽ dễ tích tụ ở phần cong, điều đó sẽ dẫn đến thất bại. Ống nước bể nước giãn nở chạy êm và đảm bảo đường nước có thể tiếp tục chảy xuống trong quá trình vận hành.

2. Pin BTMS nên được lắp đặt theo hướng yêu cầu của "bản vẽ" và luân chuyển ngẫu nhiên bị nghiêm cấm. Bạn phải đảm bảo trục máy nén vuông góc với hướng di chuyển của xe.

3. Môi trường lái xe của các phương tiện là khác nhau, và thường xuyên có nước lội. Vị trí lắp đặt hệ thống pin BTMS gắn bên hông thường là trên khung xe. Nó không thể hoạt động trong nước, vì vậy nó phải vượt quá chiều cao lội nước của xe.

Đường ống & Đường thủy

1. Ống chính của ắc quy BTMS phải nhẵn và không bị biến dạng. Đồng thời, tránh quá nhiều đường cong và gợn sóng. Quá nhiều sẽ gây ra lực cản dòng chảy quá mức và ảnh hưởng đến dòng chảy của hệ thống. Dòng chảy không trơn tru và hiệu quả sẽ dẫn đến giảm hiệu quả làm mát.

2. Đầu vào nước của máy bơm nước phun nước thải (đầu vào nước mô-đun làm mát pin) nên được bố trí và kết nối theo một đường ống từ cao xuống thấp. Lý do là để tạo thuận lợi cho việc loại bỏ không khí.

3. Đảm bảo rằng đầu vào và đầu ra của không khí của hệ thống quản lý nhiệt pin trơn tru. Nếu đường dẫn khí vào và ra không rõ ràng, nó có thể dễ dàng dẫn đến hiệu quả làm mát kém. Trong trường hợp nặng, nó sẽ gây ra báo động điện áp cao và ngừng hoạt động. Thứ hai, làm tốt công việc bịt kín chống thấm để đảm bảo không có hiện tượng gió chéo.

Sự cần thiết của hệ thống pin BTMS

Nếu nhiệt độ sạc của điện thoại di động quá cao, nó sẽ nổ tung, và nếu nhiệt độ quá thấp, nó sẽ tắt. Điều tương tự cũng áp dụng cho pin điện. Nhiệt độ cũng có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của nó, tuổi thọ và an toàn.

Ở nhiệt độ thấp, điện trở trong của pin lithium-ion tăng và dung lượng giảm. Trong trường hợp cực đoan, chất điện phân đóng băng và pin không thể xả được. Điều này sẽ khiến hiệu suất phát điện của xe điện bị suy giảm và phạm vi lái xe của xe bị giảm.. Ở nhiệt độ cao, phản ứng hóa học bên trong pin tăng tốc, điều này còn khiến cho điện trở trong của pin tăng lên nhanh chóng.. Dung lượng pin giảm. Sự phân hủy chất điện phân và quá trình oxy hóa điện cực có thể dẫn đến sự hư hỏng của vật liệu điện cực. Những thay đổi này có thể làm giảm tuổi thọ và dung lượng của pin.

Là nguồn năng lượng chính của xe điện, pin điện có tầm quan trọng rất lớn đối với EV. Để tăng phạm vi bay, EV cần bố trí càng nhiều pin càng tốt trong một không gian nhất định. Vì thế, không gian dành cho hệ thống làm mát pin trên xe điện rất hạn chế. Ắc quy sinh ra lượng nhiệt lớn trong quá trình xe vận hành, lượng nhiệt này tích tụ trong một không gian tương đối nhỏ. Do sự xếp chồng dày đặc của các cell trong bộ pin, sự không nhất quán về nhiệt độ giữa các tế bào ngày càng trầm trọng hơn. Điều này sẽ khiến cho hiệu suất sạc và xả của pin giảm sút và ảnh hưởng đến năng lượng của pin. Trong trường hợp nặng, nó cũng có thể dẫn đến hiện tượng thoát nhiệt, ảnh hưởng đến sự an toàn của hệ thống ắc quy và toàn bộ hệ thống trên xe.

Sự khác biệt giữa BMS và BTMS là gì?

BTMS là một trong những chức năng quan trọng trong BMS. Chủ yếu là để cho bộ pin luôn hoạt động trong phạm vi nhiệt độ phù hợp. Giữ bộ pin của bạn ở trạng thái hoạt động tối ưu. BMS là người chỉ huy. Đầu tiên, nó thu thập nhiệt độ môi trường xung quanh pin từ hệ thống pin BTMS. Dựa trên thuật toán mô-đun điều khiển CAN, hệ thống đưa ra lệnh làm mát và sưởi ấm tới BTMS. Đây là một quá trình giám sát và điều chỉnh theo thời gian thực. BMS sẽ tính toán và điều chỉnh tốc độ quạt, dòng nước làm mát, vân vân. dựa trên sự thay đổi nhiệt độ và nhiệt độ mục tiêu. Điều này giúp tiết kiệm năng lượng hạn chế trong khi vẫn giữ cho pin hoạt động trong phạm vi nhiệt độ thích hợp. Điều này cho phép đầu ra và đầu vào điện năng tối ưu, năng lượng sử dụng tối đa, và vòng đời dài nhất của xe điện.

Thiết kế hệ thống quản lý nhiệt pin

Hệ thống quản lý nhiệt pin (BTMS) liên quan đến sự tương tác với nhiều hệ thống, vì vậy người kỹ sư cần phải nắm vững nhiều kiến ​​thức và khả năng. Đó không phải là điều mà các kỹ sư bình thường có thể làm được. Sau đây là những yêu cầu cơ bản nhất:

1. Kiến thức về nhiệt động lực học: Bạn cần hiểu các nguyên lý cơ bản của nhiệt động lực học, bao gồm cả truyền nhiệt, chuyển khối lượng, nhiệt động lực học, vân vân.

2. Kiến thức thiết kế cơ khí: Cần có kiến ​​thức cơ bản về thiết kế cơ khí, bao gồm cả bản vẽ cơ khí, cơ học vật liệu, quy trình sản xuất, vân vân.

3. Kiến thức công nghệ điện tử: Bạn cần nắm rõ nguyên lý cơ bản của pin và kiến ​​thức công nghệ điện tử, bao gồm cả nguyên tắc sạc và xả pin, hệ thống quản lý pin, vân vân.

4. Kỹ năng phần mềm: Bạn cần thành thạo các công cụ phần mềm liên quan, bao gồm phần mềm CAD, Phần mềm mô phỏng CFD, phần mềm phân tích dữ liệu, vân vân. Trong số đó, các kỹ sư sử dụng phần mềm CAD để thiết kế cấu trúc và các thành phần của hệ thống quản lý nhiệt. Họ sử dụng phần mềm mô phỏng để lập mô hình và phân tích đặc tính nhiệt của pin cũng như hiệu suất của hệ thống. Họ cũng sử dụng phần mềm phân tích dữ liệu để xử lý và giải thích dữ liệu thực nghiệm.

5. Kỹ năng thực nghiệm: Cần có kỹ năng thực nghiệm, bao gồm cả thiết kế thử nghiệm, hoạt động thử nghiệm, phân tích dữ liệu thực nghiệm, vân vân.

Busthermo (thương hiệu mới của TKT HVAC) đã bắt đầu nghiên cứu và sản xuất trong lĩnh vực này vào năm 2010. Chúng tôi có kinh nghiệm thiết kế rất phong phú và giải pháp sản phẩm trưởng thành. Khách hàng được chào đón đến để lại tin nhắn để được tư vấn hoặc E-mail:md@tkt-hvac.com. Ngoài ra, chúng tôi cung cấp dịch vụ tùy chỉnh. Hệ thống pin BTMS tùy chỉnh có hiệu suất tốt hơn và kích thước phù hợp hơn.

Câu chuyện dự án: Cung cấp BTMS cho Top 500 BYD; BTMS cho Top 500 Động cơ TATA; BTMS cho Top 500 Chuyển đổi tính di động