Der Aufbau und das Funktionsprinzip der Batterie
Wärmemanagementsystem
Nicht-unabhängige Einheitsform
Abbildung 3 ist ein typisches Diagramm zur Zusammensetzung eines Wärmemanagementsystems für nicht unabhängige Batterien. Darin sind: Verdampfer 1 ist der Verdampfer der Klimaanlage, der zum Kühlen der Kabinenluft verwendet wird; Verdampfer 2 ist der Verdampfer der Wasserkühlungseinheit, in der das Kühlwasser und das Kühlmittel einen Wärmeaustausch durchführen und die Batterie durch Absenken der Temperatur des Frostschutzmittels gekühlt wird. Die beiden Verdampfereinheiten sind parallel geschaltet und teilen sich einen Satz Kompressoren, Kondensatoren, Trockenflaschen und andere Komponenten. Die Zirkulation der beiden Kühlmittel wird jeweils durch Magnetventile 1 und 2 gesteuert und der Durchfluss der beiden Kühlmittel wird jeweils durch Expansionsventile 1 und 2 eingestellt. Wenn die Batterie erwärmt werden muss, wird Magnetventil 2 geschlossen, die Wasserpumpe und der elektrische PTC-Flüssigkeitserhitzer beginnen zu arbeiten und das Frostschutzmittel wird durch PTC erwärmt und an den internen Wärmetauscher der Batterie geleitet, um die Batterie zu erwärmen. Im Selbstzirkulationsmodus ist das Magnetventil 2 geschlossen, der PTC-Elektroflüssigkeitserhitzer funktioniert nicht mehr, die Wasserpumpe läuft und der Wasserkreislauf läuft selbstzirkulierend, um übermäßige Temperaturunterschiede innerhalb der Batterie zu vermeiden.
Nicht unabhängige Einheiten benötigen kein separates Kühlsystem, was die Kosten für die Wärmemanagementausrüstung senken kann. Da die nicht unabhängige Einheit jedoch einen Teil des Kühlmittels aus der Klimaanlage ableiten muss, hat dies zwangsläufig einen gewissen Einfluss auf die Kühlwirkung des Fahrgastraums und erhöht auch die Belastung der Klimaanlage. Darüber hinaus tragen die langen Hoch- und Niederdruckleitungen der Klimaanlage von der Klimaanlage zur Batterie-Wasserkühleinheit nicht dazu bei, die Energieeffizienz der Klimaanlage zu verbessern. Schließlich sind die Kondensator- und Verdampferbaugruppe der Busklimaanlage im Allgemeinen auf dem Dach angeordnet, was die Installationsposition der Batterie-Wärmemanagementausrüstung einschränkt. Wenn sich die Batterie beispielsweise unten befindet, ist es schwierig, die Hoch- und Niederspannungsleitungen zwischen der Batterie-Wasserkühleinheit und der Klimaanlage anzuschließen.
Tatsächlich sind für Busunternehmen Hersteller und Modell der Klimaanlage nicht festgelegt, was es schwierig macht, die Wasserkühlungseinheit und die Klimaanlage aufeinander abzustimmen, was ebenfalls ein wichtiger Faktor ist, der den Einsatz nicht unabhängiger Einheiten einschränkt. Darüber hinaus ist die Kühlleistung der nicht unabhängigen Einheit relativ groß und im Allgemeinen für Fälle über 6 kW geeignet. Da der Bus, der mit dem Batterie-Wärmemanagementsystem der nicht unabhängigen Einheit ausgestattet ist, mit dem Kühlbedarf des gesamten Fahrzeugs in Konflikt steht, ist die Steuerlogik relativ komplex, was für reine Elektrobusse mit Schnellladebatterien mit hohen Batterielade- und -entladeraten geeignet ist.
