Apa itu sistem manajemen termal baterai?

Sebagai salah satu dari tiga sistem kelistrikan kendaraan komersial listrik murni, paket baterai daya terutama efektif dalam menyediakan energi untuk penggerak truk listrik.

Untuk baterai daya, suhu adalah salah satu faktor kunci yang memengaruhi kinerja pengisian dan pengosongan normal serta jangkauan baterai.

Temperatur yang terlalu dingin di musim dingin dapat menyebabkan pengurangan jangkauan kendaraan yang signifikan, sementara temperatur yang terlalu panas di musim panas dapat memengaruhi pembuangan panas baterai atau bahkan pembakaran spontan.

Untuk mempertahankan kinerja yang baik dari paket baterai di semua suhu sekitar, banyak produsen kendaraan melengkapinya dengan sistem manajemen termal. Jadi apa sebenarnya yang dilakukan sistem manajemen termal? Dan apa sistem manajemen termal arus utama di truk?

Apa itu sistem manajemen termal baterai?

Tidak ada keraguan bahwa suhu penggunaan baterai dan suhu sekitar sangat penting untuk truk listrik murni. Dalam kondisi yang sebagian keras seperti panas atau dingin yang ekstrem, terdapat risiko kerusakan baterai, yang dapat mengurangi kinerja dan masa pakainya.

Meskipun gaya eksternal sebagian besar truk listrik murni telah melihat kisi-kisi terbuka besar tradisional pada kendaraan bahan bakar dihilangkan demi desain tertutup yang lebih teknis, tiga sistem listrik masih menghasilkan panas saat truk listrik murni beroperasi dan juga memerlukan pendinginan. .

Misalnya, jika baterai terlalu panas saat digunakan, hal itu akan berdampak tertentu pada keamanan dan masa pakai baterai itu sendiri. Selain itu, di musim dingin, kinerja baterai dan efisiensi truk listrik murni akan menjadi lebih rendah jika kendaraan digunakan di daerah dingin, dampak paling langsung adalah jangkauannya sangat berkurang, dan pada suhu yang terlalu rendah, truk listrik biasanya juga tampaknya terlalu lambat atau bahkan sulit untuk diisi.

Tentunya motor juga membutuhkan cairan pendingin untuk menghilangkan panas. Saat ini, truk listrik murni sebagian besar dilengkapi dengan motor sinkron magnet permanen, yang masih membutuhkan pendingin untuk menghilangkan panas di bawah beban berat dan kondisi mendaki bukit. Jika motor menjadi terlalu panas dalam waktu yang terlalu lama, magnet permanen dapat mengalami demagnetisasi dan kerusakan permanen dapat terjadi.

Penerapan sistem manajemen termal baterai merupakan salah satu teknologi kunci untuk memastikan bahwa daya baterai digunakan dengan benar pada temperatur yang berbeda dan dalam kondisi yang berbeda untuk memaksimalkan penggunaan energi baterai untuk membantu dalam berkendara. Tujuan utamanya adalah untuk menjaga suhu baterai dalam kisaran yang tepat, sehingga memungkinkan unit baterai beroperasi secara optimal.

Misalnya, sistem manajemen termal dapat menyesuaikan suhu baterai itu sendiri untuk suhu sekitar yang berbeda guna mengurangi dampak suhu eksternal pada kinerja baterai. Selain itu, sistem manajemen termal dapat menghambat pembentukan zona panas lokal dan mengurangi perbedaan suhu di dalam paket baterai, sehingga menghindari efek panas berlebih pada paket baterai.

Saat ini, solusi manajemen termal baterai arus utama di pasar kendaraan komersial terutama dibagi menjadi dua kategori: berpendingin udara dan berpendingin cairan.

Sebagian besar truk kecil listrik murni, truk mikro, dan truk ringan sebagian besar berpendingin udara, sedangkan berpendingin cairan lebih sering digunakan di truk berat listrik murni dan trailer traktor, di mana daya pengisian dan pengosongan lebih besar.

Yang kami maksud dengan pendingin udara adalah pendinginan alami, yang prinsipnya menggunakan angin alami untuk mendinginkan baterai.

Dilaporkan bahwa ada juga solusi pendingin udara yang ditingkatkan, di mana bahan yang dapat menghantarkan panas ditambahkan ke ujung elektroda sel baterai, memungkinkan panas dipindahkan melalui bahan penghantar panas ke selubung logam untuk menghilangkan panas. , dan efisiensi pendinginan keseluruhannya akan lebih baik lagi.

Keuntungan utama pendinginan berpendingin udara adalah sederhana dan berbiaya rendah, dan tidak ada kemungkinan kebocoran cairan, menjadikannya lebih andal secara keseluruhan.

Jika suhu lokal cocok untuk semua musim dan tidak ada cuaca panas atau dingin yang ekstrim, pendingin udara juga cukup dan cocok untuk pengoperasian truk listrik murni.

Secara keseluruhan, manajemen termal berpendingin udara jelas merupakan opsi yang lebih cocok untuk truk mikro listrik murni dan truk ringan listrik, yang sebagian besar ramah harga.

Meski memiliki keunggulan tertentu dalam hal harga, teknologi berpendingin udara dengan medium udara ini jelas memiliki kelemahan. Lagi pula, itu hanya dapat mengandalkan hembusan udara eksternal untuk pendinginan, yang tidak efisien dan tidak efektif serta memiliki efek pendinginan yang terbatas saat pemakaian daya tinggi.

Selain itu, pendinginan udara juga secara langsung dipengaruhi oleh suhu eksternal, terutama dalam kondisi cuaca yang sangat panas atau dingin, dan pembuangan panas serta efisiensi perpindahan panas baterai akan terpengaruh sampai batas tertentu.

Dibandingkan dengan truk listrik dengan manajemen termal baterai berpendingin udara, pendinginan cair jauh lebih santai dalam hal pembuangan dan insulasi panas. Prinsipnya adalah cairan pendingin dalam saluran cairan pendingin di dalam paket baterai menghilangkan panas yang dihasilkan oleh baterai selama pengoperasian, sehingga mendinginkan baterai.

Secara sederhana, pendinginan cair berarti beberapa pipa disusun dalam paket baterai dan saat pendinginan diperlukan, cairan pendingin dituangkan ke dalam pipa untuk menghilangkan panas yang dihasilkan oleh baterai melalui sirkulasi air untuk mencapai efek pendinginan.

Selain mendinginkan paket baterai dengan lebih efisien, beberapa sistem manajemen termal berpendingin cairan juga memanaskan paket baterai, memungkinkan baterai dengan cepat memasuki kondisi pengoperasian optimal bahkan pada suhu rendah.

Jelas, pendingin cair memiliki pembuangan panas yang lebih tinggi dan lebih efisien daripada pendingin udara, bahkan saat menghadapi beban berat atau keluaran daya tinggi, ketika beban daya baterai terlalu tinggi, sistem pembuangan panas sirkulasi air pendingin cair dapat mendinginkan paket baterai dalam waktu, dan pembuangan panas juga lebih seragam dan perbedaan suhu antara sel baterai lebih kecil, yang secara efektif dapat meningkatkan stabilitas dan masa pakai paket baterai.

Solusi manajemen termal berpendingin cairan lebih efisien dalam menjaga suhu baterai dalam kisaran yang wajar, sehingga paket baterai dapat lebih ditingkatkan dalam hal efisiensi, stabilitas, dan daya tahan.

Namun, truk listrik berpendingin cairan jauh lebih mahal daripada truk berpendingin udara, dan desain keseluruhannya lebih kompleks. Jika Anda menggunakan kendaraan di lingkungan dengan suhu yang sesuai dan memiliki kebiasaan mengemudi yang baik, pendingin udara sudah cukup memadai.

Tentunya jika lingkungan relatif keras, perbedaan suhu antar musim besar, dan sering terjadi beban berat, maka pendinginan cair jelas lebih cocok.

Apakah itu truk mikro listrik murni atau truk ringan listrik murni, banyak pabrikan telah melengkapi paket baterai dengan fungsi pemanas. Prinsipnya adalah menghangatkan baterai dengan menggunakan kawat pemanas listrik untuk mencegah baterai bekerja pada suhu yang terlalu rendah, sehingga meningkatkan efisiensi baterai.

Terutama di utara, di mana suhu sekitar relatif rendah, fungsi pemanas baterai memungkinkan baterai bekerja lebih efisien, sehingga meningkatkan jangkauan dan mengurangi degradasi baterai yang berlebihan.

Untuk truk energi baru, sistem manajemen termal baterai yang efisien sangat penting dan berdampak besar pada pengalaman berkendara.

Meskipun solusi manajemen termal berpendingin udara saat ini menyumbang proporsi truk mikro listrik murni dan truk ringan listrik murni yang lebih tinggi, truk listrik berpendingin cairan jelas lebih menguntungkan dari sudut pandang efek penggunaan dan teknologi.

Dipercaya bahwa karena teknologi terus meningkat, memperbarui, dan mengurangi biaya, semakin banyak produk akan mengadopsi sistem manajemen termal baterai berpendingin cairan.