与传统燃油汽车相比,纯电动车不再以发动机和变速箱作为动力系统关键,取而代之的是电池、电机及电控系统。相应地,纯电动汽车热管理系统的关键对象转移到了电池、电机和电控,尤其以电池热管理较为关键。对于传统发动机一般*有冷却需求,而电池热管理系统不仅有冷却,还包括制热的需求。由于纯电动车无发动机,其常用的液冷方式制冷系统需要采用电动压缩机替换传统压缩机;制热方面,电动车目前多采用PTC(热敏电阻)进行加热。(2)新能源汽车空调系统与传统燃油车空调的不同:①制冷驱动力不同:新能源汽车空调系统与传统空调系统的动力类型不同,需要通过电动系统驱动电动压缩机制冷;传统空调系统则以发动机带动普通压缩机进行制冷。②制热热源不同:新能源汽车空调一般通过电热器来实现座舱供暖,如PTC加热器或热泵;而传统汽车空调则是利用发动机余热制热。(3)新能源汽车热管理集成度更高。燃油车的发动机冷却系统和空调冷却系统相对**,其发动机采用的是普通的水冷系统,空调采用压缩机冷却系统。而新能源汽车的热管理集成度则要求更高,比如,新能源汽车的电池冷却系统一般兼顾空调系统的冷却,且电池的冷却液与空调的制冷剂会在Chiller进行热交换。电池管理系统的功能介绍。上海电池管理系统推荐厂家
新能源汽车的电池是一个对冷和热很敏感的汽车零部件,电池的温度过高或过低,都会影响电池性能的安全性和使用寿命。比亚迪主打的电池智能温控系统,可以兼顾电池的冷却和制热,通过不同温度环境对电池温度进行智能调节,让电池更加省心耐用。电池热管理智能温控预测比亚迪智能温控管理系统可以监测当前工况下,电池温度状态。在极端恶劣的工况下,智能温控系统可以给VCU(整车控制器)报警,以改变整车能量流策略和热管理策略,来提高电池的性能、安全性和使用寿命。与此同时,又可以在电池热管理需求不高时,调节热管理系统,以达到降低整车能耗、增加纯电行驶里程和提升充电速度的目的。02电池热管理智能控温在高温或恶劣工况下,比亚迪通过实行多级冷却电池热管理策略,在不同的电池温度下,可以合理分配整车冷却能量。没有冷却的电池包,在炎热天气下,电池温度会上升到50℃以上,而比亚迪可以通过冷却将电池包温度控制在35℃以内,由此电池寿命相比于50℃时可延长30%,电池功率可提升50%。而在低温寒冷的条件下,比亚迪的电池管理系统(BMS)可基于电池的特性,配合智能充电加热系统,高效利用加热能量,提高低温下充电电量,同时降低低温环境下的充电时间。上海电池管理系统推荐厂家BMS的主板会收集来自各个从板(通常叫LCU)的采样信息。
结合电子产品运行场景,电池热管理系统的目标可以细化如下:保证单体电池处于适宜的工作温度范围,能够在高温环境中将热量及时转移、低温环境中迅速加热或者保温减小单体电池内部不同部位之间的温度差异,保证单体电池的温度分布均匀;保持电池组内部不同电池的温度均衡,避免电池间的不平衡而降低性能;考虑极端情况,消除因热失控引发电池失效甚至等危险;满足电动汽车轻型、紧凑的要求,成本低廉、安装与维护简便;有效通风,保证电池所产生的潜在有害气体能及时排出,保证使用电池安全性;温度等相关参数实现精确灵敏的监控管理,制定合理的异常情况应对策略。任何方案的设计都需要先明确输入信息或限制条件,其中基础的、必不可少的信息有如下三类:1.电池自身的发热速率:热管理方案的原理是通过一定手段将电池发出的热量转移到合适的位置来控制电池温度,电池发热速率决定管理方案的热量转移效率要求;2.电池的温度要求:不同电池对温度敏感性不同,而温度是热管理系统控制的主要参数。3.电池的热物理性质:在相同的产热速率和热管理方案下,电池本身的导热系数、密度和比热容等电池热物性参数对电池温度表现有巨大影响。电池热管理系统的设计。
强迫风冷设计的电池包也是如此,其采用的散热优化手段可以参考本章第二节内容。强迫风冷设计的电池包,风道的设计几乎演变成电池包内电池的排布形式和箱体进出风口形态和相对位置的设计。由于电池本身发热速率的复杂多变性,目前多数强迫风冷设计的方案中,电池的排布仍严重依靠实际测试确定。常见的电池包中过风形式有串联和并联两种。串联设计的风道,冷风在电池包内在前进的过程中温度逐渐升高,致使处于下风向的电池温度偏高,从而导致电池包内电池的温度不均匀性较大。而并联风道可以较好地规避这一点。也有实验表明,并联风道的设计,更有利于形成均匀的温度场。综上所述,在风冷散热中,除去拓展散热面积、高导热材料的选择、高性能风扇的选择等常规强化散热措施,电池的安装位置和风道形式是关键设计点。,空气为热载体的热管理方式已逐渐无法满足温度控制的要求。液冷散热的高效移热及强大的均热能力,使其日渐成为动力电池包热管理的优先方案。下图描述了几种典型的液冷方式。对于间接液冷的电池包,传热介质可以采用水和乙二醇的混合液或者低沸点的制冷剂。电池包中,冷板与电池之间的导热衬垫除了有降低接触热阻的功能,同时还应充当缓震、绝缘和阻燃作用。从板与主板的通讯方式通常是CAN通讯或者菊花链通讯。
随着电池化学特性、可靠性和相关技术的日趋稳定,汽车电池管理系统(BMS)的设计也随之不断发展。如今,BMS设计人员已经掌握了如何在电气和外部条件均十分恶劣的行车环境下优化BMS测量并实现系统的较好性能。毫伏和毫安精度的电池测量仍是重点,并需要实时同步采集这些电压和电流数据用以功率计算。此外,BMS还须评估每次测量的有效性,因为它需要很大限度地提高数据的完整性,以识别、区分并根据错误或可疑数据进行判断。经过持续探索和优化,BMSIC制造商已可以提供关键体系架构,以满足电动汽车(EV)电池管理系统对大面积监控,严格的安全性,可靠性和高性能的要求。由于电池性能会随正常使用而退化,因此BMSIC的选择对于延长电池组的使用寿命也至关重要。在工作过程中,电池组健康状态(SOH)的准确性可以帮助车辆电池管理电子设备在电池使用与供电控制上进行优化,以延长电池组的剩余寿命。电池管理IC能否在车辆使用寿命内保持其精确的测量精度,是直接影响电池管理设计的关键要素。电池电芯测量中的任何偏差或不稳定都会直接影响车辆的行驶里程和电池寿命,进而影响汽车制造商的维修及经营成本。为电动汽车供电的锂离子电池通常有8-10年的保修期。此后。实时采集电动汽车蓄(应该为动力电池组)电池组中的每块电池的端电压和温度。上海电池管理系统推荐厂家
BMS管理系统能保护电池单体或电池组免受损坏,防止出现安全事故。上海电池管理系统推荐厂家
现在市场上新能源乘用车空调电动压缩机单价约1300-1400元,传统空调压缩机单价*为500元左右。此外,新能源汽车空调系统新增制热关键零部件,主要是PTC加热器或热泵,单价都在1500元以上,价值量明显提升。5.电池热管理是关键,热管理重要性提升电池热管理系统对新能源汽车动力系统及整车的影响程度提高。动力电池是新能源汽车的关键,动力电池的较佳工作温度区间一般在20-35℃的狭小窗口下,温度高低直接影响电池系统的寿命、性能以及安全。温度过高时,动力电池系统的电池性能和循环寿命下降,严重时甚至导致燃烧、等后果;温度过低会影响电池的充放电性能和使用寿命。因此,与传统燃油车一般只需对发动机制冷管理不同,电动车热管理系统需要同时具备对电池进行冷却、加热的功能,其在动力系统及整车中的重要程度突出上升。6.电动车量变到质变,液冷技术趋势已现,技术壁垒加大动力电池热管理系统主要技术路线分三类:风冷、液冷和相变材料冷却。在动力电池热管理中,冷却系统较为重要。目前,动力电池冷却方案按照传热介质的不同,主要分为三类,分别是:风冷、液冷和相变材料冷却。1)风冷,是应用较早的冷却技术。风冷是以低温空气为介质,利用热的对流。上海电池管理系统推荐厂家
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