Qu'est-ce qu'un système de gestion thermique de batterie ?

En tant que l'un des trois principaux systèmes électriques des véhicules utilitaires électriques purs, la batterie de puissance est principalement efficace pour fournir de l'énergie pour la conduite des camions électriques.

Pour les batteries de puissance, la température est l'un des facteurs clés affectant les performances de charge et de décharge normales et l'autonomie de la batterie.

Des températures excessivement froides en hiver peuvent entraîner une réduction significative de l'autonomie du véhicule, tandis que des températures excessivement chaudes en été peuvent affecter la dissipation de la chaleur de la batterie ou même la combustion spontanée.

Afin de maintenir une bonne performance du pack batterie à toutes les températures ambiantes, de nombreux constructeurs automobiles l'équipent d'un système de gestion thermique. Alors, que fait exactement un système de gestion thermique ? Et quels sont les principaux systèmes de gestion thermique des camions ?

Qu'est-ce qu'un système de gestion thermique de batterie ?

Il ne fait aucun doute que la température à laquelle la batterie est utilisée et la température ambiante sont extrêmement importantes pour les camions purement électriques. Dans des conditions partiellement difficiles telles qu'une chaleur ou un froid extrême, il existe un risque d'endommagement de la batterie, ce qui peut réduire ses performances et sa durée de vie.

Bien que le style extérieur de la plupart des camions électriques purs ait vu la grande calandre ouverte traditionnelle sur les véhicules à carburant supprimée au profit d'une conception plus technique et fermée, les trois systèmes électriques génèrent toujours de la chaleur lorsque le camion électrique pur est en fonctionnement et nécessitent également un certain refroidissement. .

Par exemple, si la batterie surchauffe pendant l'utilisation, cela aura un certain impact sur la sécurité et la durée de vie de la batterie elle-même. De plus, en hiver, les performances et l'efficacité de la batterie des camions électriques purs deviendront plus faibles si le véhicule est utilisé dans des zones froides, l'impact le plus direct est que l'autonomie est considérablement réduite, et à une température trop basse, les camions électriques généralement aussi semblent être trop lents ou même difficiles à charger.

Bien sûr, le moteur a également besoin de liquide de refroidissement pour dissiper la chaleur. À l'heure actuelle, les chariots entièrement électriques sont principalement équipés de moteurs synchrones à aimants permanents, qui ont encore besoin de liquide de refroidissement pour dissiper la chaleur dans des conditions de forte charge et de montée. Si le moteur devient trop chaud pendant trop longtemps, les aimants permanents peuvent être démagnétisés et des dommages irréversibles peuvent se produire.

L'application du système de gestion thermique de la batterie est l'une des technologies clés pour garantir que la batterie de puissance est utilisée correctement à différentes températures et dans différentes conditions afin de maximiser l'utilisation de l'énergie de la batterie pour aider à la conduite. Son objectif principal est de maintenir la température de la batterie dans la bonne plage, permettant ainsi à la batterie de fonctionner de manière optimale.

Par exemple, le système de gestion thermique peut ajuster la température de la batterie elle-même pour différentes températures ambiantes afin de réduire l'impact des températures externes sur les performances de la batterie. De plus, le système de gestion thermique peut inhiber la formation de zones chaudes localisées et réduire les différences de température à l'intérieur du bloc-batterie, évitant ainsi les effets d'une surchauffe localisée du bloc-batterie.

À l'heure actuelle, les principales solutions de gestion thermique des batteries sur le marché des véhicules utilitaires sont principalement divisées en deux catégories : refroidies par air et refroidies par liquide.

La plupart des petits camions, micro-camions et camions légers purement électriques sont principalement refroidis par air, tandis que les camions refroidis par liquide sont plus souvent utilisés dans les camions lourds et semi-remorques purement électriques, où la puissance de charge et de décharge est plus élevée.

Par aircooling on entend en fait un refroidissement naturel dont le principe est d'utiliser le vent naturel pour refroidir la batterie.

Il est rapporté qu'il existe également une solution améliorée de refroidissement par air, dans laquelle un matériau pouvant conduire la chaleur est ajouté aux extrémités des électrodes de la cellule de batterie, permettant à la chaleur d'être transférée à travers le matériau conducteur de chaleur vers le boîtier métallique pour dissiper la chaleur. , et son efficacité globale de refroidissement sera encore meilleure.

Le principal avantage du refroidissement par air est qu'il est simple et peu coûteux, et qu'il n'y a aucune possibilité de fuite de liquide, ce qui le rend globalement plus fiable.

Si la température locale convient à toutes les saisons et qu'il n'y a pas de chaleur ou de froid extrêmes, le refroidissement par air est également suffisant et adapté au fonctionnement pur des camions électriques.

Dans l'ensemble, la gestion thermique refroidie par air est clairement une option plus appropriée pour les micro-camions purement électriques et les camions légers électriques, qui sont principalement économiques.

Bien qu'elle présente certains avantages en termes de prix, cette technologie refroidie par air avec de l'air comme fluide présente des inconvénients évidents. Après tout, il ne peut compter que sur de l'air de soufflage externe pour le refroidissement, ce qui est inefficace et inefficace et a un effet de refroidissement limité lors de la décharge à haute puissance.

De plus, le refroidissement par air est également directement affecté par la température extérieure, en particulier dans des conditions météorologiques extrêmement chaudes ou froides, et la dissipation thermique et l'efficacité du transfert de chaleur de la batterie seront affectées dans une certaine mesure.

Comparé aux chariots électriques avec gestion thermique de la batterie refroidie par air, le refroidissement liquide est beaucoup plus détendu en termes de dissipation thermique et d'isolation. Le principe est que le liquide de refroidissement dans les conduites de liquide de refroidissement à l'intérieur du bloc-batterie élimine la chaleur générée par la batterie pendant le fonctionnement, refroidissant ainsi la batterie.

En termes simples, le refroidissement liquide signifie que plusieurs tuyaux sont disposés dans la batterie et lorsqu'un refroidissement est nécessaire, du liquide de refroidissement est versé dans les tuyaux pour éliminer la chaleur générée par la batterie par circulation d'eau afin d'obtenir l'effet de refroidissement.

En plus de refroidir plus efficacement la batterie, certains des systèmes de gestion thermique refroidis par liquide chauffent également la batterie, permettant à la batterie d'entrer rapidement dans des conditions de fonctionnement optimales, même à basse température.

De toute évidence, le refroidissement liquide a une dissipation thermique plus élevée et plus efficace que le refroidissement par air, même face à de lourdes charges ou à une puissance de sortie élevée, lorsque la charge de la batterie est trop élevée, le système de dissipation thermique par circulation d'eau de refroidissement liquide peut refroidir la batterie. dans le temps, et la dissipation thermique est également plus uniforme et la différence de température entre les cellules de la batterie est plus petite, ce qui peut améliorer efficacement la stabilité et la durée de vie de la batterie.

Les solutions de gestion thermique refroidies par liquide sont plus efficaces pour maintenir la température de la batterie dans une plage raisonnable, ce qui permet d'améliorer encore la batterie en termes d'efficacité, de stabilité et de durabilité.

Cependant, les camions électriques refroidis par liquide sont nettement plus chers que ceux refroidis par air, et la conception globale est plus complexe. Si vous utilisez votre véhicule dans un environnement thermique adapté et que vous avez de bonnes habitudes de conduite, le refroidissement par air est tout à fait adéquat.

Bien entendu, si l'environnement est relativement rude, que l'écart de température entre les saisons est important, et qu'il y a souvent de fortes charges, alors le refroidissement liquide est évidemment plus adapté.

Qu'il s'agisse d'un micro-camion électrique pur ou d'un camion léger électrique pur, de nombreux fabricants ont équipé le bloc de batterie d'une fonction de chauffage. Le principe est de réchauffer la batterie au moyen d'un fil chauffant électrique pour éviter que la batterie ne fonctionne à une température trop basse, améliorant ainsi le rendement de la batterie.

Surtout dans le nord, où la température ambiante est relativement basse, la fonction de chauffage de la batterie permet à la batterie de fonctionner plus efficacement, augmentant ainsi l'autonomie et réduisant la dégradation excessive de la batterie.

Pour les camions à énergie nouvelle, un système efficace de gestion thermique de la batterie est extrêmement important et a un grand impact sur l'expérience de conduite.

Bien que les solutions de gestion thermique refroidies par air représentent actuellement une proportion plus élevée de micro-camions électriques purs et de camions légers électriques purs, les camions électriques refroidis par liquide sont clairement plus avantageux du point de vue de l'effet d'usage et de la technologie.

On pense qu'à mesure que la technologie continue de s'améliorer, de se mettre à jour et de réduire les coûts, de plus en plus de produits adopteront des systèmes de gestion thermique des batteries refroidies par liquide.