Il ne fait aucun doute que le facteur température a un impact crucial sur les performances, la durée de vie et la sécurité des batteries de puissance.D'une manière générale, nous nous attendons à ce que le système de batterie fonctionne dans une plage de 15 à 35 ℃, afin d'obtenir la meilleure puissance de sortie et d'entrée, l'énergie disponible maximale et la durée de vie la plus longue (bien que le stockage à basse température puisse prolonger la durée de vie du calendrier. de la batterie, mais cela n'a pas beaucoup de sens de pratiquer le stockage à basse température dans les applications, et les batteries sont très similaires aux personnes à cet égard).
À l'heure actuelle, la gestion thermique du système de batterie de puissance peut être principalement divisée en quatre catégories : refroidissement naturel, refroidissement par air, refroidissement par liquide et refroidissement direct.Parmi eux, le refroidissement naturel est une méthode de gestion thermique passive, tandis que le refroidissement par air, le refroidissement liquide et le courant continu sont actifs.La principale différence entre ces trois éléments réside dans la différence de fluide caloporteur.
· Refroidissement naturel
Le refroidissement gratuit n'a pas de dispositifs supplémentaires pour l'échange thermique.Par exemple, BYD a adopté le refroidissement naturel dans les modèles Qin, Tang, Song, E6, Tengshi et d'autres modèles utilisant des cellules LFP.Il est entendu que le suivi BYD passera au refroidissement liquide pour les modèles utilisant des batteries ternaires.
· Refroidissement par air (Réchauffeur d'air PTC)
Le refroidissement par air utilise l’air comme fluide caloporteur.Il existe deux types courants.Le premier est appelé refroidissement passif par air, qui utilise directement l’air extérieur pour l’échange thermique.Le deuxième type est le refroidissement actif par air, qui peut préchauffer ou refroidir l’air extérieur avant d’entrer dans le système de batterie.Au début, de nombreux modèles électriques japonais et coréens utilisaient des solutions refroidies par air.
· Refroidissement liquide
Le refroidissement liquide utilise de l'antigel (tel que l'éthylène glycol) comme fluide caloporteur.Il existe généralement plusieurs circuits d'échange thermique différents dans la solution.Par exemple, VOLT dispose d'un circuit radiateurs, d'un circuit climatisation (Climatisation PTC), et un circuit PTC (Réchauffeur de liquide de refroidissement PTC).Le système de gestion de la batterie répond, s'ajuste et commute en fonction de la stratégie de gestion thermique.La TESLA Model S dispose d'un circuit en série avec le refroidissement du moteur.Lorsque la batterie doit être chauffée à basse température, le circuit de refroidissement du moteur est connecté en série avec le circuit de refroidissement de la batterie et le moteur peut chauffer la batterie.Lorsque la batterie de puissance est à haute température, le circuit de refroidissement du moteur et le circuit de refroidissement de la batterie seront ajustés en parallèle, et les deux systèmes de refroidissement dissiperont la chaleur indépendamment.
1. Condenseur de gaz
2. Condenseur secondaire
3. Ventilateur du condenseur secondaire
4. Ventilateur du condenseur à gaz
5. Capteur de pression du climatiseur (côté haute pression)
6. Capteur de température du climatiseur (côté haute pression)
7. Compresseur de climatiseur électronique
8. Capteur de pression du climatiseur (côté basse pression)
9. Capteur de température du climatiseur (côté basse pression)
10. Détendeur (refroidisseur)
11. Détendeur (évaporateur)
· Refroidissement direct
Le refroidissement direct utilise un réfrigérant (matériau à changement de phase) comme fluide d'échange thermique.Le réfrigérant peut absorber une grande quantité de chaleur pendant le processus de transition de phase gaz-liquide.Par rapport au réfrigérant, l’efficacité du transfert de chaleur peut être multipliée par plus de trois et la batterie peut être remplacée plus rapidement.La chaleur à l’intérieur du système est évacuée.Le système de refroidissement direct a été utilisé dans la BMW i3.
Outre l’efficacité du refroidissement, le système de gestion thermique du système de batterie doit prendre en compte la cohérence de la température de toutes les batteries.PACK contient des centaines de cellules et le capteur de température ne peut pas détecter chaque cellule.Par exemple, il y a 444 batteries dans un module de Tesla Model S, mais seulement 2 points de détection de température sont disposés.Par conséquent, il est nécessaire de rendre la batterie aussi cohérente que possible grâce à une conception de gestion thermique.Et une bonne cohérence de température est la condition préalable à des paramètres de performances cohérents tels que la puissance de la batterie, la durée de vie et le SOC.
Heure de publication : 30 mai 2023
