Hvad er et termisk batteristyringssystem?
Feb 17, 2023
Som et af de tre centrale elektriske systemer i rene elektriske erhvervskøretøjer er batteripakken primært effektiv til at levere energi til kørsel af elektriske lastbiler.
For strømbatterier er temperaturen en af nøglefaktorerne, der påvirker batteriets normale op- og afladningsydelse og rækkevidde.
For kolde temperaturer om vinteren kan føre til en betydelig reduktion af køretøjets rækkevidde, mens alt for varme temperaturer om sommeren kan påvirke batteriets varmeafledning eller endda selvantændelse.
For at opretholde en god ydeevne af batteripakken i alle omgivende temperaturer, udstyrer mange bilproducenter den med et termisk styringssystem. Så hvad gør et termisk styringssystem helt præcist? Og hvad er de almindelige termiske styringssystemer i lastbiler?
Hvad er et termisk batteristyringssystem?

Der er ingen tvivl om, at den temperatur, batteriet bruges ved, og den omgivende temperatur er ekstremt vigtige for rent elektriske lastbiler. Under delvist barske forhold som ekstrem varme eller kulde er der risiko for beskadigelse af batteriet, hvilket kan reducere dets ydeevne og levetid.
Selvom den udvendige styling af de fleste rene elektriske lastbiler har set det traditionelle store åbne gitter på brændstofbiler fjernet til fordel for et mere teknisk, lukket design, genererer de tre elektriske systemer stadig varme, når den rene elektriske lastbil er i drift og kræver også en vis afkøling .
For eksempel, hvis batteriet overophedes under brug, vil det have en vis indflydelse på selve batteriets sikkerhed og levetid. Derudover vil batteriydelsen og effektiviteten af rene elektriske lastbiler om vinteren blive lavere, hvis køretøjet bruges i kolde områder, den mest direkte påvirkning er, at rækkevidden reduceres kraftigt, og ved for lav temperatur vil elektriske lastbiler normalt også synes at være for langsom eller endda svære at oplade.
Motoren har selvfølgelig også brug for kølevæske for at aflede varme. På nuværende tidspunkt er rene elektriske lastbiler for det meste udstyret med permanentmagnet synkronmotorer, som stadig har brug for kølevæske til at sprede varme under tung belastning og bakkestigningsforhold. Hvis motoren bliver for varm for længe, kan de permanente magneter blive afmagnetiseret, og der kan opstå irreversibel skade.
Anvendelsen af det termiske batteristyringssystem er en af nøgleteknologierne til at sikre, at strømbatteriet bruges korrekt i forskellige temperaturer og under forskellige forhold for at maksimere brugen af batterienergi til at hjælpe med at køre. Dens hovedformål er at holde batteritemperaturen inden for det rigtige område og dermed lade batteripakken fungere optimalt.
For eksempel kan det termiske styringssystem justere selve batteriets temperatur til forskellige omgivende temperaturer for at reducere virkningen af eksterne temperaturer på batteriets ydeevne. Derudover kan det termiske styringssystem hæmme dannelsen af lokaliserede varme zoner og reducere temperaturforskelle i batteripakken og dermed undgå virkningerne af lokal overophedning af batteripakken.
På nuværende tidspunkt er de almindelige batterivarmestyringsløsninger på markedet for erhvervskøretøjer hovedsageligt opdelt i to kategorier: luftkølet og væskekølet.
De fleste af de rene elektriske små lastbiler, mikrolastbiler og lette lastbiler er hovedsageligt luftkølede, mens væskekølede oftere anvendes i rene elektriske tunge lastbiler og traktortrailere, hvor lade- og afladningseffekten er større.
Med luftkøling mener vi egentlig naturlig køling, hvis princip er at bruge naturlig vind til at køle batteriet ned.
Det er rapporteret, at der også er en opgraderet luftkølingsløsning, hvor et materiale, der kan lede varme, tilføjes til battericellens elektrodeender, hvilket tillader varme at blive overført gennem det varmeledende materiale til metalhuset for at aflede varme , og dens samlede køleeffektivitet vil være endnu bedre.
Den største fordel ved luftkølet køling er, at det er enkelt og billigt, og der er ingen mulighed for væskelækage, hvilket gør det mere pålideligt generelt.
Hvis den lokale temperatur er egnet til alle årstider, og der ikke er ekstrem varme eller koldt vejr, er luftkøling også tilstrækkelig og velegnet til ren el-truckdrift.
I det hele taget er luftkølet termisk styring klart en mere velegnet mulighed for rene elektriske mikrolastbiler og elektriske lette lastbiler, som hovedsageligt er prisvenlige.
Selvom det har visse fordele prismæssigt, har denne luftkølede teknologi med luft som medium åbenlyse ulemper. Den kan trods alt kun stole på ekstern blæseluft til køling, hvilket er ineffektivt og ineffektivt og har begrænset køleeffekt ved afladning ved høj effekt.
Desuden er luftkøling også direkte påvirket af den ydre temperatur, især under ekstremt varme eller kolde vejrforhold, og batteriets varmeafledning og varmeoverførselseffektivitet vil blive påvirket til en vis grad.
Sammenlignet med elektriske lastbiler med luftkølet batteri termisk styring, er væskekøling meget mere afslappet med hensyn til varmeafledning og isolering. Princippet er, at kølevæsken i kølevæskeledningerne inde i batteripakken fjerner den varme, der genereres af batteriet under drift, og dermed afkøler batteriet.
Enkelt sagt betyder væskekøling, at der er arrangeret flere rør i batteripakken, og når køling er påkrævet, hældes kølevæske i rørene for at fjerne den varme, batteriet genererer gennem vandcirkulationen for at opnå køleeffekten.
Ud over at køle batteripakken mere effektivt opvarmer nogle af de væskekølede termiske styringssystemer også batteripakken, hvilket gør det muligt for batteriet hurtigt at komme ind i optimale driftsforhold selv ved lave temperaturer.
Det er klart, at væskekøling har en højere og mere effektiv varmeafledning end luftkøling, selv i lyset af store belastninger eller høj effekt, når batteribelastningen er for høj, kan det flydende kølevandscirkulationsvarmeafledningssystem afkøle batteripakken over tid, og varmeafgivelsen er også mere ensartet og temperaturforskellen mellem battericellerne er mindre, hvilket effektivt kan forbedre batteripakkens stabilitet og levetid.
Væskekølede termiske styringsløsninger er mere effektive til at holde batteritemperaturen inden for et rimeligt område, hvilket gør det muligt for batteripakken at blive yderligere forbedret med hensyn til effektivitet, stabilitet og holdbarhed.
Væskekølede el-lastbiler er dog væsentligt dyrere end luftkølede, og det overordnede design er mere komplekst. Hvis du bruger dit køretøj i et passende temperaturmiljø og har gode kørevaner, er luftkøling helt tilstrækkelig.
Hvis miljøet er relativt barskt, temperaturforskellen mellem årstiderne er stor, og der ofte er store belastninger, så er væskekøling naturligvis mere velegnet.
Uanset om det er en ren elektrisk mikro-lastbil eller en ren elektrisk let lastbil, har mange producenter udstyret batteripakken med en varmefunktion. Princippet er at opvarme batteriet ved hjælp af en elektrisk varmetråd for at forhindre batteriet i at arbejde ved for lav temperatur og derved forbedre batteriets effektivitet.
Især i nord, hvor den omgivende temperatur er relativt lav, gør batteriopvarmningsfunktionen det muligt for batteriet at arbejde mere effektivt, hvilket øger rækkevidden og reducerer overdreven batterinedbrydning.
For nye energilastbiler er et effektivt batteri termisk styringssystem ekstremt vigtigt og har stor indflydelse på køreoplevelsen.
Selvom luftkølede termiske styringsløsninger i dag tegner sig for en højere andel af rene elektriske mikro-lastbiler og rene elektriske lette lastbiler, er væskekølede elektriske lastbiler klart mere fordelagtige ud fra et synspunkt om brugseffekt og teknologi.
Det menes, at efterhånden som teknologien fortsætter med at forbedre, opdatere og reducere omkostningerne, vil flere og flere produkter anvende væskekølede termiske batteristyringssystemer.







