Optimisation du système de gestion thermique des batteries de véhicules électriques dans des conditions de basse température

Alors que la part de marché des véhicules électriques continue d’augmenter, les constructeurs automobiles réorientent progressivement leur R&D vers les batteries d’alimentation et le contrôle intelligent.En raison des caractéristiques chimiques de la batterie électrique, la température aura un impact plus important sur les performances de charge et de décharge ainsi que sur la sécurité de la batterie électrique.Par conséquent, dans le développement des véhicules électriques, la conception du système de gestion thermique de la batterie revêt une priorité plus élevée.Sur la base de la structure existante du système de gestion thermique des batteries de véhicules électriques grand public, combinée à la technologie du système de pompe à chaleur à vannes à huit voies de Tesla, le principe de fonctionnement de la batterie de puissance ainsi que les avantages et les inconvénients du système de gestion thermique sont analysés.Il existe des problèmes tels que la perte de puissance d'une voiture froide, une courte autonomie de croisière et une puissance de charge réduite, et un schéma d'optimisation du système de gestion thermique de la batterie de puissance est proposé.

En raison de la non-durabilité des sources d'énergie traditionnelles et de la pollution croissante de l'environnement, les gouvernements et les constructeurs automobiles de divers pays ont accéléré la transformation vers des véhicules à énergie nouvelle, en se concentrant sur la promotion du développement de véhicules électriques principalement alimentés par l'électricité pure.Alors que la part de marché des véhicules électriques continue d'augmenter, les batteries de puissance et le contrôle intelligent deviennent la tendance du développement technologique des véhicules électriques.Aucune meilleure solution n'a été trouvée.Contrairement aux véhicules à essence traditionnels, les véhicules électriques ne peuvent pas utiliser la chaleur perdue pour chauffer l’habitacle et la batterie.Par conséquent, dans les véhicules électriques, toutes les activités de chauffage doivent être complétées par des sources de chauffage et d’énergie.Par conséquent, comment améliorer l’utilisation de l’énergie restante du véhicule devient un problème électrique majeur avec les systèmes de gestion thermique automobile.

Lesystème de gestion thermique pour véhicule électriquerégule la température de diverses parties du véhicule en gérant le flux de chaleur, notamment le contrôle de la température du moteur, de la batterie et du cockpit du véhicule.Le système de batterie et le cockpit doivent prendre en compte le réglage bidirectionnel du froid et de la chaleur, tandis que le système moteur doit uniquement prendre en compte la dissipation thermique.La plupart des premiers systèmes de gestion thermique des véhicules électriques étaient des systèmes de dissipation thermique refroidis par air.Ce type de système de gestion thermique prenait le réglage de la température du cockpit comme objectif principal de conception du système et prenait rarement en compte le contrôle de la température du moteur et de la batterie, gaspillant ainsi l'énergie du système triélectrique pendant le fonctionnement.chaleur générée. À mesure que la puissance du moteur et de la batterie augmente, le système de dissipation thermique refroidi par air ne peut plus répondre aux besoins de base en matière de gestion thermique du véhicule, et le système de gestion thermique est entré dans l'ère du refroidissement liquide.Le système de refroidissement liquide améliore non seulement l'efficacité de la dissipation thermique, mais augmente également le système d'isolation de la batterie.En contrôlant le corps de la vanne, le système de refroidissement liquide peut non seulement contrôler activement la direction de la chaleur, mais également utiliser pleinement l'énergie à l'intérieur du véhicule.

Le chauffage de la batterie et du cockpit est principalement divisé en trois méthodes de chauffage : chauffage par thermistance à coefficient de température (PTC), chauffage par film chauffant électrique et chauffage par pompe à chaleur.En raison des caractéristiques chimiques de la batterie de puissance des véhicules électriques, il y aura des problèmes tels qu'une perte de puissance du véhicule à froid, une courte autonomie de croisière et une puissance de charge réduite dans des conditions de basse température.Afin de garantir que les véhicules électriques puissent atteindre des conditions de travail appropriées dans diverses conditions extrêmes, pour répondre aux besoins d'utilisation, le système de gestion thermique de la batterie doit être amélioré et optimisé pour les conditions de basse température.

Méthode de refroidissement de la batterie

Selon différents supports de transfert de chaleur, le système de gestion thermique de la batterie peut être divisé en trois types : le système de gestion thermique du milieu aérien, le système de gestion thermique du milieu liquide et le système de gestion thermique des matériaux à changement de phase, et le système de gestion thermique du milieu aérien peut être divisé en naturel système de refroidissement et système de refroidissement par air.Il existe 2 types de système de refroidissement.

Le chauffage par thermistance PTC doit disposer une unité de chauffage par thermistance PTC et un revêtement isolant autour de la batterie.Lorsque la batterie du véhicule doit être chauffée, le système alimente la thermistance PTC pour générer de la chaleur, puis souffle de l'air à travers la PTC via un ventilateur (Réchauffeur de liquide de refroidissement PTC/Réchauffeur d'air PTC).Les ailettes chauffantes de la thermistance la chauffent, et enfin guident l'air chaud dans le bloc batterie pour circuler à l'intérieur, chauffant ainsi la batterie.