バッテリー管理システムとは何ですか
バッテリー管理システムの重要な役割は、バッテリーパックが安全な範囲内で動作することを保証し、車両制御に必要な情報を提供し、異常が発生した場合に適時に対応し、バッテリーの充放電電力を状況に応じて決定することです。周囲の温度、バッテリーの状態、車両のニーズ。お待ちください。 BMS の重要な機能には、バッテリーパラメータ監視、バッテリー状態推定、オンライン故障診断、充電制御、自動均等化、熱管理などが含まれます。
熱管理システムの重要性
バッテリーの熱関連の問題は、バッテリーの性能、安全性、寿命、コストを決定する重要な要素です。 まず、リチウムイオン電池の温度レベルは、使用時のエネルギーと電力性能に直接影響します。 バッテリーは、気温が低い場合には容量が急激に低下するため、極低温（0℃以下など）で充電すると瞬間的に過充電となり、内部にリチウムが析出してショートする恐れがあります。 第二に、リチウムイオン電池の熱関連の問題は、電池の安全性に直接影響します。 製造プロセスの欠陥や使用中の不適切な操作により、バッテリーの局所的な過熱が引き起こされる可能性があり、それが連鎖的な発熱反応を引き起こし、最終的には発煙、発火、さらには爆発などの重大な熱暴走現象を引き起こし、車両のドライバーや同乗者の命を脅かします。安全性。 さらに、リチウムイオン電池の動作温度または保管温度も寿命に影響します。 バッテリーの適切な温度は約 10 ～ 30°C で、温度が高すぎたり低すぎたりすると、バッテリーの寿命が急激に低下します。 大容量のリチウム電池は体積に対する表面積の割合が相対的に小さく、電池内部の熱が放散されにくく、内部温度の不均一や局所的な過度の温度上昇などの問題が発生しやすくなります。バッテリの消耗がさらに加速し、バッテリ寿命が短くなり、ユーザーの総所有コストが増加します。
バッテリー熱管理システムは、バッテリーの熱関連の問題に対処し、パワーリチウムバッテリーの性能、安全性、寿命を確保するための重要なテクノロジーの 1 つです。 熱管理システムの重要な機能には次のようなものがあります。
1. バッテリー温度が高いときに効果的に放熱し、熱暴走事故を防ぎます。
2. バッテリー温度が低い場合はバッテリーを予熱し、バッテリー温度を上昇させ、低温での充放電性能と安全性を確保します。
3. バッテリーパック内の温度差を減らし、局所的なホットスポットの形成を抑制し、高温の場所でバッテリーが急速に劣化するのを防ぎ、バッテリーパックの全体的な寿命を短縮します。
バッテリパック（pACK）内の温度環境は、バッテリセルの信頼性、寿命、性能に大きな影響を与えるため、パック内の温度を一定の温度範囲内に維持することが特に重要です。 これは主に冷却と加熱によって実現され、その冷却方法は主に次の 3 つに分類されます。
1. 空冷：空冷は低温の空気を媒体とし、熱対流を利用してバッテリーの温度を下げる放熱方法で、自然冷却と強制冷却（ファンなどによる冷却）に分けられます。 ）。 車に付属のエバポレーターで自然風やファンを利用してバッテリーを冷却する技術で、構造がシンプルでメンテナンスが容易で、日産・リーフ、起亜自動車など初期の電気乗用車に広く採用されました。 Soul EVなど 現在の電気バスや電気物流車両にも広く採用されています。
2. 液体冷却: 液体冷却技術は、液体対流熱交換を使用してバッテリーから発生する熱を奪い、バッテリー温度を下げます。 液体媒体は、高い熱伝達係数、大きな熱容量、速い冷却速度を備えており、最高温度を下げ、バッテリーパックの温度場の一貫性を向上させるのに大きな効果があります。熱管理システムは比較的小規模です。 液体冷却システムの形式は比較的柔軟です。 バッテリー セルまたはモジュールを液体に浸したり、バッテリー モジュール間に冷却チャネルを設定したり、バッテリーの底部に冷却プレートを使用したりできます。 バッテリーが液体と直接接触する場合は、短絡を防ぐために液体を絶縁する必要があります (right 鉱物油など)。 同時に、液冷システムの気密要件も比較的高くなります。 さらに、機械的強度、耐振動性、寿命などの要件も求められます。 液体冷却は現在、BMW i3、TSLA、GM Volt、Geely Emgrand EVなどの国内外の代表的な製品である多くの電気乗用車で推奨されている方式です。
3.直接冷却：直接冷却（冷媒直接冷却）：冷媒（R134aなど）の蒸発潜熱の原理を利用して、車両またはバッテリーシステムに空調システムを構築し、空気の蒸発器を設置します。冷却剤は蒸発器内で蒸発し、バッテリー システムから熱を迅速かつ効率的に除去し、それによってバッテリー システムの冷却が完了します。 現在、電気乗用車では直接冷却による冷却方式が基本となっており、最も代表的なのはBMW i3です（i3には液冷と直接冷却の2つの冷却方式があります）。
最後に書きます
純粋な電気自動車のバッテリーの温度はバッテリーの安全性に直接影響するため、バッテリーの熱管理システムは最も注意を払う必要があるリンクです。 これも今後の電気自動車の最適化における重要なポイントの一つとなるでしょう。
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