Struktura a princip činnosti
systém řízení teploty baterie
Ať je zima nebo léto, normální provozní teplota baterie je 25 stupňů ± 5 stupňů. V zimě musí být vyhříván zařízením pro řízení teploty baterie a cílová teplota vody pro vytápění je 25 stupňů ± 5 stupňů; v létě musí být chlazen zařízením pro řízení teploty baterie a cílová teplota vody pro chlazení je také 25 stupňů ± 5 stupňů. Následující část představuje tři typy kapalinou chlazených (vyhřívaných) systémů tepelného managementu baterií běžně používaných v autobusech. Všechny tyto tři typy tepelného managementu baterií jsou integrované systémy vytápění a chlazení. Podle požadavků na použití a teplotu okolí čistých elektrických autobusů, když je třeba systém ochladit, je nemrznoucí směs přímo chlazena výměníkem tepla systému tepelného managementu baterie; když je třeba systém zahřát, ohřívá nemrznoucí směs elektrický kapalinový ohřívač PTC zapojený do série v systému cirkulace vody s tepelným managementem baterie.
Jednoduchý jednotkový formulář
Jednoduchá jednotka obsahuje deskový výměník tepla, vodní čerpadlo, ventilátor a elektrický ohřívač kapaliny PTC. Jeho princip je na obrázku 1 a jeho složení je na obrázku 1.
1- Deskový výměník tepla; 2, 5- Solenoidový ventil; 3, 4- Snímač teploty vody; 6- PTC; 7- Fan; 8- Ovladač; 9- Vodní čerpadlo
Když systém jednoduché jednotky přijme chladící signál, elektromagnetický ventil 2 se otevře, solenoidový ventil 5 se uzavře a ventilátor a vodní čerpadlo začnou pracovat, odvádějí studený vzduch z potrubí klimatizace potrubím a studený vzduch dokončí výměnu tepla s nemrznoucí směs v systému přes deskový výměník tepla v jednotce a poté je nemrznoucí směs odeslána do výměníku tepla uvnitř baterie přes vodní čerpadlo, aby se dosáhlo účelu snížení teploty baterie. Když je přijat signál topení, elektromagnetický ventil 2 se uzavře, solenoidový ventil 5 se otevře a elektrický ohřívač kapaliny PTC a vodní čerpadlo uvnitř jednotky začnou pracovat na ohřevu nemrznoucí směsi v systému. Stejně jako u principu chladicího cyklu se k dosažení účelu ohřevu baterie využívá výměna tepla mezi nemrznoucí směsí a teplosměnnou deskou uvnitř baterie.
Vodou chlazené jednotky mají kromě vytápění a chlazení obecně také funkci samocirkulace, především proto, aby se vyřešil problém s nadměrným rozdílem teplot uvnitř baterie. Po obdržení pokynu k samocirkulaci od BMS přestane elektrický ohřívač kapaliny PTC a ventilátor fungovat, vodní čerpadlo funguje normálně, otevře se nemrznoucí kanál a vodní okruh začne samo cirkulovat, aby se zabránilo nadměrným teplotním rozdílům uvnitř baterie.
Jednoduchá jednotka má jednoduchou konstrukci a relativně nízkou cenu. Kvůli chybějícímu nezávislému chladicímu systému je však třeba z oddílu nasávat studený vzduch, aby se snížila teplota nemrznoucí směsi, což má za následek malou chladicí kapacitu. Na jednoduchou jednotku má navíc vliv i pracovní stav klimatizačního systému a její použití má svá omezení.
Jednoduchá jednotka má špatnou chladicí kapacitu a malý chladicí výkon (obecně méně než 2 kW) a je vhodná pro hybridní autobusy využívající pomalu nabíjecí baterie s nízkou rychlostí nabíjení a vybíjení baterie.