המבנה ועקרון העבודה של
מערכת ניהול תרמית של הסוללה
בין אם זה חורף או קיץ, טמפרטורת הפעולה הרגילה של הסוללה היא 25 מעלות ± 5 מעלות. בחורף, יש צורך לחמם אותו על ידי ציוד הניהול התרמי של הסוללה, וטמפרטורת המים היעד לחימום היא 25 מעלות ± 5 מעלות; בקיץ, יש לקרר אותו על ידי ציוד הניהול התרמי של הסוללה, וטמפרטורת המים היעד לקירור היא גם 25 מעלות ± 5 מעלות. להלן מוצגים שלושה סוגים של מערכות ניהול תרמיות של סוללות מקוררות נוזל (מחוממת) הנפוצות באוטובוסים. שלושת הסוגים הללו של ניהול תרמי סוללה הם כולם מערכות חימום וקירור משולבות. על פי דרישות השימוש וטמפרטורת הסביבה של אוטובוסים חשמליים טהורים, כאשר יש לקרר את המערכת, האנטיפריז מקורר ישירות על ידי מחליף החום של מערכת הניהול התרמית של הסוללה; כאשר צריך לחמם את המערכת, מחמם הנוזל החשמלי PTC המחובר בסדרה במערכת זרימת המים הניהול התרמי של הסוללה מחמם את האנטיפריז.
טופס יחידה פשוט
היחידה הפשוטה כוללת מחליף חום צלחות, משאבת מים, מאוורר, ומחמם נוזלים חשמלי PTC. העיקרון שלו מוצג באיור 1 והרכבו מוצג באיור 1.
1- מחליף חום צלחות; 2, 5- שסתום סולנואיד; 3, 4- חיישן טמפרטורת מים; 6- PTC; 7- מאוורר; 8- בקר; 9- משאבת מים
כאשר מערכת היחידה הפשוטה מקבלת את אות הקירור, שסתום סולנואיד 2 נפתח, שסתום סולנואיד 5 נסגר, והמאוורר ומשאבת המים מתחילים לעבוד, שואבים אוויר קר מתעלת המיזוג דרך הצינור, והאוויר הקר משלים את החלפת החום עם חומר מונע קיפאון במערכת דרך מחליף חום הלוחות ביחידה, ולאחר מכן האנטיפריז נשלח אל מחליף החום בתוך הסוללה דרך משאבת המים, כדי להשיג את המטרה של הורדת טמפרטורת הסוללה. כאשר מתקבל אות החימום, שסתום סולנואיד 2 נסגר, שסתום סולנואיד 5 נפתח, ומחמם הנוזל החשמלי PTC ומשאבת המים בתוך היחידה מתחילים לפעול לחימום האנטיפריז במערכת. זהה לעקרון מחזור הקירור, חילופי החום בין האנטיפריז ללוחית חילופי החום בתוך הסוללה משמש להשגת מטרת חימום הסוללה.
בנוסף לחימום וקירור, ליחידות מקוררות מים יש בדרך כלל גם פונקציית מחזור עצמי, בעיקר כדי לפתור את בעיית הפרשי הטמפרטורה המוגזמים בתוך הסוללה. לאחר קבלת הוראת המחזור העצמי מה-BMS, מחמם הנוזל החשמלי PTC והמאוורר מפסיקים לעבוד, משאבת המים פועלת כרגיל, תעלת האנטיפריז נפתחת ומעגל המים מסתובב בעצמו כדי למנוע הבדלי טמפרטורה מופרזים בתוך הסוללה.
ליחידה הפשוטה מבנה פשוט ומחיר נמוך יחסית. עם זאת, בשל היעדר מערכת קירור עצמאית, יש צורך לשאוב אוויר קר מהתא כדי להפחית את טמפרטורת האנטיפריז, וכתוצאה מכך קיבולת קירור קטנה. בנוסף, היחידה הפשוטה מושפעת גם ממצב העבודה של מערכת המיזוג, ולשימוש בה יש מגבלות.
ליחידה הפשוטה יכולת קירור ירודה והספק קירור קטן (בדרך כלל פחות מ-2 קילוואט), והיא מתאימה לאוטובוסים היברידיים המשתמשים בסוללות בטעינה איטית עם קצב טעינה ופריקה נמוכים של הסוללה.