מערכת ניהול תרמית של סוללות רכב חשמלי (BTMS)
מערכת הניהול התרמי של סוללות רכב חשמלי (BTMS)היא אחת ממערכות הליבה, המשפיעה ישירות על הבטיחות, הביצועים ותוחלת החיים של הרכב כולו.
פונקציית קירור
ספיגת חום: מונע על ידי משאבה חשמלית, נוזל הקירור זורם דרכולוחות קירור נוזלי בתוך ערכת הסוללות (בדרך כלל במגע עם מודולי הסוללה), סופגות את החום שנוצר מהסוללה.
פיזור חום: נוזל הקירור בטמפרטורה-גבוהה, לאחר שספג חום, נשאב אל הרדיאטור הקדמי (מקורר באוויר) או מחליף חום עם מערכת מיזוג האוויר של הרכב (באמצעות מקרר), ומפזר את החום לאוויר החיצוני.
מחזור: נוזל הקירור המקורר זורם בחזרה לתוך ערכת הסוללות, מתחיל במחזור הבא.
פונקציית חימום
כאשר טמפרטורת הסוללה נמוכה מדי, המערכת יכולה לחמם את נוזל הקירור באמצעות מחמם PTC (תרמיסטור מקדם טמפרטורה חיובי).
נוזל הקירור המחומם זורם דרך לוחות הקירור הנוזליים, ומתנהג כמו "בקבוק מים חמים" לחימום הסוללה.
מערכות מתקדמות מסוימות יכולות גם לנצל חום פסולת שנוצר על ידי מערכת ההנעה החשמלית, לשחזר חום שיורי דרך מחליפי חום צלחות לחימום הסוללה, ולשפר את יעילות האנרגיה.
מערכת הניהול התרמית מורכבת בעיקר מהרכיבים הבאים:
לוח קירור נוזלי
רכיב חילופי החום הליבה במגע ישיר עם מודול הסוללה עשוי בדרך כלל מאלומיניום עם עיצוב ערוץ זרימה פנימי. העיצוב שלו חייב לאזן בין כוח פיזור חום, אמינות וקל משקל.
נוזל קירור
דורש מוליכות תרמית גבוהה, בידוד (למניעת קצרים), צמיגות נמוכה, טווח טמפרטורות עבודה רחב ותאימות חומרים טובה. נעשה שימוש נפוץ בתערובות מים של אתילן גליקול- (היחס מותאם בהתאם לדרישות אנטיפריז), אך לעיתים נעשה שימוש באלכוהול אורגניים טהורים ובנוזלים דיאלקטריים אחרים.
משאבה חשמלית
מספק את הכוח למחזור נוזל קירור. המהירות שלו ניתנת לרוב להתאמה כדי להשיג-היצע לפי דרישה ולהפחתת צריכת האנרגיה.
מחליף חום
צ'ילר
מחליף חום המחבר את מעגל נוזל הקירור ומעגל הקירור של מיזוג האוויר, משמש לשיפור הקירור.
רַדִיאָטוֹר
ממוקם בקדמת הרכב, הוא מפזר חום מנוזל הקירור דרך זרימת האוויר.
מחליף חום צלחות
משמש להחלפת חום בין מעגלים שונים, כגון לשחזור חום פסולת.
מחמם PTC
מכשיר המחמם את נוזל הקירור כאשר נדרש חימום.
גוף שסתום
(למשל, שסתום תלת-, שסתום סולנואיד): שולט בכיוון הזרימה של נוזל הקירור, המאפשר מעבר בין מצבים שונים (למשל, מעבר בין מצבי קירור וחימום, או בין מקורות חום שונים).
מַאֲגָר
מפצה על התרחבות והתכווצות נפח נוזל הקירור עקב שינויי טמפרטורה ומקל על מילוי ודימום.
חיישנים ויחידות בקרה
חיישני טמפרטורה עוקבים אחר טמפרטורות הסוללה והקירור בזמן אמת. בקר הניהול התרמי של מערכת ניהול הסוללות (BMS) הוא המוח, השולט בצורה חכמה את פעולתם של מפעילים כגון משאבות, PTC, שסתומים ומדחסי מיזוג אוויר בהתבסס על אותות טמפרטורה ומצב הרכב באמצעות אלגוריתמים.
