배터리 열 관리 시스템이란 무엇입니까?

전기 상용차 파워트레인 시스템의 핵심 구성요소 중 하나인 견인 배터리 팩의 주요 기능은 전기 트럭의 추진을 위한 에너지를 제공하는 것입니다.

온도는 정상적인 충전 및 방전 성능과 견인 배터리 팩의 작동 범위에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 극도로 추운 온도는 차량의 주행 거리를 크게 감소시킬 수 있으며, 과도한 열은 배터리 냉각에 영향을 미치고 열 폭주 또는 연소로 이어질 수도 있습니다.

다양한 주변 온도에서 배터리 팩의 성능을 유지하기 위해 많은 자동차 제조업체에서는 배터리 팩에 열 관리 시스템을 장착하고 있습니다. 그렇다면 열 관리 시스템은 어떤 역할을 할까요? 트럭의 주류 열 관리 시스템은 무엇입니까?

의심할 여지없이, 순수 전기 트럭의 경우 사용 중 배터리 온도와 주변 온도가 매우 중요하며, 극심한 더위나 추위와 같은 일부 가혹한 환경은 배터리에 손상을 줄 수 있으며, 이로 인해 성능과 서비스가 저하될 수 있습니다. 배터리 수명.

대부분의 순수 전기 트럭은 기존 연료 구동 차량에서 볼 수 있는 전통적인 대형 개방형 그릴 디자인을 제거하고 폐쇄형 디자인으로 교체했지만, 전기 트럭은 여전히 ​​작동 중에 파워트레인 시스템에서 열을 발생시킵니다. 따라서 여전히 일정 수준의 냉각이 필요합니다.

사용 중에 배터리가 과열되면 배터리의 안전 성능과 전체 수명에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 겨울철 추운 지역에서 전기트럭을 운행할 경우 배터리의 성능과 효율이 저하될 수 있습니다. 가장 직접적인 결과는 차량 주행 거리가 크게 감소하는 것이며, 극도로 낮은 온도에서는 전기 트럭의 충전이 느리거나 심지어 어려울 수도 있습니다.

물론 전기 모터에는 열을 발산하기 위한 냉각 시스템도 필요합니다. 현재 많은 순수 전기 트럭에는 영구 자석 동기 모터가 장착되어 있으며, 경사면 오르기와 같은 무거운 하중에서 열 방출을 위한 냉각 시스템이 여전히 필요합니다. 모터가 고온에서 장기간 작동할 경우 모터의 영구 자석이 감자되어 되돌릴 수 없는 손상이 발생할 수 있습니다.

배터리 열 관리 시스템의 적용은 전기 자동차의 다양한 온도와 조건에서 견인 배터리의 정상적인 작동을 보장하는 핵심 기술 중 하나입니다. 배터리 에너지 활용도를 극대화해 운전에 도움을 줍니다. 이러한 시스템의 주요 목적은 배터리 온도를 적절한 범위 내로 유지하여 배터리 팩이 최적의 성능을 발휘할 수 있도록 하는 것입니다.

예를 들어, 열 관리 시스템은 다양한 환경 온도에 따라 배터리의 내부 온도를 조정하여 외부 온도가 배터리 성능에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다. 또한 열 관리 시스템은 국부적인 핫스팟 형성을 방지하고 배터리 팩 내 온도 변화를 최소화하여 국부적인 과열로 인한 해로운 영향을 완화할 수 있습니다.

현재 상용차 시장에서 주류 배터리 열 관리 솔루션은 크게 공기 냉각과 액체 냉각의 두 가지 유형으로 분류할 수 있습니다. 공기 냉각은 주로 소형 전기 밴과 소형 트럭에 사용되는 반면, 액체 냉각은 더 높은 전력 출력이 필요한 대형 전기 트럭과 전기 트랙터-트레일러에 더 일반적으로 적용됩니다.

공기 냉각은 자연적인 공기 흐름을 활용하여 배터리의 열을 방출합니다. 배터리 셀 양쪽 끝의 전극에 열전도 소재를 추가한 공냉식 버전도 업그레이드됐다. 이를 통해 열이 전도성 물질을 통해 금속 케이스로 전달되어 보다 효율적인 열 방출이 가능해집니다. 이 업그레이드된 공기 냉각 시스템은 전반적인 열 방출 효율성을 향상시킵니다.

공냉식의 장점은 주로 구조가 간단하고 비용이 저렴하며 액체 누출 가능성이 없어 전반적인 신뢰성이 향상된다는 점입니다. 总体来看,对于纯电动小微卡以及전반적으로 가격 이점을 우선시하는 소형 전기 밴 및 전기 소형 트럭의 경우 공냉식 열 관리가 분명히 더 적합한 선택입니다.

공기를 매체로 사용하는 공기 냉각 기술은 비용상의 이점을 제공하지만 눈에 띄는 단점도 있습니다. 냉각 효율은 상대적으로 낮으며, 열 방출을 외부 공기 흐름에만 의존하기 때문에 전반적인 냉각 효과는 중간 정도입니다. 특히 고전력 방전 중에는 냉각 효과가 제한됩니다. 또한 공기 냉각은 외부 온도, 특히 극도로 덥거나 추운 날씨에 직접적인 영향을 받아 배터리의 열 방출 및 전달 효율에 어느 정도 영향을 미칠 수 있습니다.

배터리 열 관리를 위해 공랭식을 사용하는 전기 트럭에 비해 액체 냉각식은 더 효과적인 열 방출 및 단열 기능을 제공합니다. 액체 냉각의 원리는 배터리 팩 내부의 냉각액 회로 내에서 냉각수를 순환시켜 배터리 작동 중에 발생하는 열을 제거함으로써 배터리의 효율적인 방열을 제공하는 것입니다.

간단히 말해서 액체 냉각에는 배터리 팩 내 여러 파이프라인의 배열이 포함됩니다. 냉각이 필요한 경우 냉각수를 이러한 파이프라인으로 펌핑하고 배터리에서 생성된 열을 물 순환 시스템을 통해 운반하여 냉각 효과를 얻습니다.

배터리 팩의 보다 효율적인 열 방출 외에도 일부 액체 냉각 열 관리 시스템에는 배터리 가열 기능도 통합되어 있습니다. 이를 통해 추운 환경에서도 배터리가 최적의 작동 온도에 빠르게 도달할 수 있습니다. 분명히 액체 냉각은 공기 냉각에 비해 더 높고 강력한 열 방출 효율을 제공합니다. 부하가 높거나 출력이 높은 경우에도 배터리 전력 부하가 과도할 경우 액체 냉각수 순환 시스템이 배터리 팩을 신속하게 식힐 수 있습니다. 또한 액체 냉각은 보다 균일한 열 방출을 제공하고, 배터리 셀 간의 온도 차이를 줄이고, 배터리 팩 안정성과 수명을 효과적으로 향상시킵니다.

액체 냉각 열 관리 솔루션은 배터리 온도를 합리적인 범위 내에서 보다 효율적으로 제어하여 배터리 팩의 작업 효율성, 안정성 및 내구성을 더욱 향상시킬 수 있습니다. 하지만 구매 비용 측면에서는 수냉식을 탑재한 전기트럭이 공냉식을 탑재한 전기트럭보다 눈에 띄게 비싸다. 전체적인 디자인도 더욱 복잡해졌습니다. 작동 환경이 적절한 온도이고 운전 습관이 좋다면 공냉식을 사용하는 것으로 충분합니다.

현재 많은 제조업체에서는 소형 전기 밴과 소형 전기 트럭의 배터리 팩에 난방 기능을 장착하고 있습니다. 그 뒤에 있는 원리는 전기 가열 요소를 사용하여 배터리에 보조 가열을 제공하여 배터리를 예열하고 지나치게 낮은 온도에서 작동하는 것을 방지하는 것입니다. 이는 배터리 효율을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 배터리 히팅 기능은 배터리의 효율적인 작동을 가능하게 하여 주행거리를 ​​늘리고, 배터리의 과도한 성능저하 발생을 줄여줍니다.

액체 냉각 라인이 예약되어 있지만 파이프로 연결되지 않음▲

새로운 에너지 트럭의 경우 효율적인 배터리 열 관리 시스템이 매우 중요하며 운전 경험에 큰 영향을 미칩니다.