Vorteile und Funktionen desBatterie-Wärmemanagement
System (BTMS)für Elektrofahrzeuge
Das Battery Thermal Management System (BTMS) ist eines der Kernsysteme eines Elektrofahrzeugs und hat direkten Einfluss auf die Sicherheit, Leistung und Lebensdauer des gesamten Fahrzeugs.
Kühlfunktion
Wärmeaufnahme: Angetrieben von einer elektrischen Pumpe strömt das Kühlmittel durch Flüssigkeitskühlplatten innerhalb des Batteriepakets (normalerweise in Kontakt mit den Batteriemodulen) und absorbiert die erzeugte Wärmevon der Batterie erzeugt.
Wärmeableitung: Das Hochtemperatur-Kühlmittel wird nach der Aufnahme von Wärme zum vorderen Kühler gepumpt (luftgekühlt) oder tauscht Wärme mit der Klimaanlage des Fahrzeugs aus (über einen Kühlerwärmetauscher) und gibt die Wärme an die Außenluft ab.
Zirkulation: Das abgekühlte Kühlmittel fließt zurück in den Akku und beginnt den nächsten Zyklus.
Heizfunktion
Wenn die Batterietemperatur zu niedrig ist, kann das System das Kühlmittel mithilfe einer PTC-Heizung (Thermistor mit positivem Temperaturkoeffizienten) erwärmen.
Das erwärmte Kühlmittel fließt durch die Flüssigkeitskühlplatten und erwärmt so wie eine „Wärmflasche“ die Batterie.
Einige fortschrittliche Systeme können auch die vom elektrischen Antriebssystem erzeugte Abwärme nutzen, indem sie Restwärme über Plattenwärmetauscher zur Batterieerwärmung zurückgewinnen und so die Energieeffizienz verbessern.
Vorteile vonFlüssigkeitswärmemanagement
Hohe Effizienz des Wärmeaustauschs: Flüssigkeiten verfügen über eine große spezifische Wärmekapazität, eine starke Wärmeleitfähigkeit und eine schnelle Wärmeableitung, sodass sie Szenarien mit hoher Hitze-wie schnelles Laden bewältigen können.
Systemkomplexität: Zahlreiche Komponenten (Pumpen, Ventile, Rohrleitungen usw.) führen zu relativ hohen Kosten und einem komplexen Design und Layout.
Gute Temperaturgleichmäßigkeit: Reduziert effektiv Temperaturunterschiede innerhalb des Akkus und verlängert so dessen Gesamtlebensdauer.
Mögliches Leckagerisiko: Kühlmittellecks können zu Isolationsfehlern, Kurzschlüssen und anderen Sicherheitsproblemen führen und erfordern eine extrem hohe Zuverlässigkeit der Dichtung.
Kompakte Struktur: Einfache Integration in das Batteriepaket, was zu einer hohen Energiedichte führt.
Gewicht und Energieverbrauch: Pumpen, PTCs und zusätzliches Kühlmittel tragen alle zu erhöhtem Gewicht und Energieverbrauch bei und erfordern eine optimierte Steuerung, um ihre Auswirkungen zu minimieren.
Gute Anpassungsfähigkeit an die Umgebung: Kann sowohl kühlen als auch heizen und verfügt über einen breiten anwendbaren Temperaturbereich.
