배터리 열 관리 시스템이란 무엇입니까?

순수 전기 상용차의 핵심 3대 전기 시스템 중 하나인 파워 배터리 팩은 주로 전기 트럭 주행에 에너지를 공급하는 데 효과적입니다.

전원 배터리의 경우 온도는 정상적인 충전 및 방전 성능과 배터리 범위에 영향을 미치는 핵심 요소 중 하나입니다.

겨울철 지나치게 낮은 기온은 차량 주행 거리를 크게 감소시킬 수 있으며, 여름철 지나치게 높은 기온은 배터리 열 방출 또는 자연 발화에 영향을 미칠 수 있습니다.

모든 주변 온도에서 배터리 팩의 우수한 성능을 유지하기 위해 많은 차량 제조업체는 배터리 팩에 열 관리 시스템을 장착합니다. 그렇다면 열 관리 시스템은 정확히 어떤 역할을 할까요? 그리고 트럭의 주류 열 관리 시스템은 무엇입니까?

배터리 열 관리 시스템이란 무엇입니까?

배터리가 사용되는 온도와 주변 온도는 순수 전기 트럭에 매우 중요합니다. 극심한 더위나 추위와 같은 부분적으로 열악한 조건에서는 배터리가 손상되어 성능과 서비스 수명이 감소할 수 있습니다.

대부분의 순수 전기 트럭의 외부 스타일은 보다 기술적이고 폐쇄적인 디자인을 위해 제거된 연료 차량의 전통적인 대형 개방형 그릴을 보았지만 순수 전기 트럭이 작동 중일 때 3개의 전기 시스템은 여전히 ​​열을 발생시키고 또한 약간의 냉각이 필요합니다. .

예를 들어, 사용 중에 배터리가 과열되면 배터리 자체의 안전과 수명에 일정한 영향을 미칩니다. 또한 겨울철에는 추운 지역에서 차량을 운행하면 순수 전기트럭의 배터리 성능과 효율이 낮아지는데 가장 직접적인 영향은 주행거리가 크게 줄고 기온이 너무 낮으면 전기트럭도 보통 너무 느리거나 충전하기 어려운 것처럼 보입니다.

물론 모터도 열을 발산하기 위해 냉각수가 필요합니다. 현재 순수 전기 트럭에는 대부분 영구 자석 동기식 모터가 장착되어 있으며 무거운 하중과 언덕 오르기 조건에서 열을 발산하기 위해 여전히 냉각수가 필요합니다. 모터가 너무 오랫동안 너무 뜨거워지면 영구 자석이 소거되어 돌이킬 수 없는 손상이 발생할 수 있습니다.

배터리 열 관리 시스템의 적용은 전원 배터리가 다양한 온도와 조건에서 적절하게 사용되도록 보장하여 배터리 에너지 사용을 극대화하여 주행을 보조하는 핵심 기술 중 하나입니다. 주요 목표는 배터리 온도를 올바른 범위 내로 유지하여 배터리 팩이 최적으로 작동하도록 하는 것입니다.

예를 들어 열 관리 시스템은 외부 온도가 배터리 성능에 미치는 영향을 줄이기 위해 다양한 주변 온도에 대해 배터리 자체의 온도를 조정할 수 있습니다. 또한 열 관리 시스템은 국부적인 핫 존의 형성을 억제하고 배터리 팩 내의 온도 차이를 줄여 배터리 팩의 국부적인 과열의 영향을 피할 수 있습니다.

현재 상용차 시장의 주류 배터리 열 관리 솔루션은 주로 공냉식과 수냉식의 두 가지 범주로 나뉩니다.

대부분의 순수 전기 소형 트럭, 마이크로 트럭 및 경트럭은 주로 공랭식이며, 수냉식은 충전 및 방전 전력이 더 큰 순수 전기 대형 트럭 및 트랙터 트레일러에 더 자주 사용됩니다.

공기 냉각은 실제로 자연 냉각을 의미하며, 그 원리는 자연 바람을 사용하여 배터리를 냉각시키는 것입니다.

배터리 셀의 전극 끝단에 열을 전도할 수 있는 소재를 추가해 열전도 소재를 통해 금속 케이스로 열을 전달해 열을 발산시키는 업그레이드된 공랭식 솔루션도 있는 것으로 알려졌다. , 전반적인 냉각 효율이 훨씬 더 좋아질 것입니다.

공냉식 냉각의 가장 큰 장점은 간단하고 비용이 저렴하며 액체 누출 가능성이 없어 전반적으로 더 안정적이라는 것입니다.

지역 온도가 모든 계절에 적합하고 극심한 더위나 추운 날씨가 없다면 공기 냉각도 충분하고 순수 전기 트럭 운전에 적합합니다.

전반적으로 공랭식 열 관리는 주로 가격 친화적인 순수 전기 마이크로 트럭 및 전기 경트럭에 더 적합한 옵션임이 분명합니다.

가격면에서 일정한 장점이 있지만 공기를 매체로 하는 이 공랭식 기술은 분명한 단점이 있습니다. 결국 냉각을 위해 외부 송풍 공기에만 의존할 수 있어 비효율적이고 비효율적이며 고전력 방전 시 냉각 효과가 제한적입니다.

또한 공기 냉각은 특히 극도로 덥거나 추운 날씨 조건에서 외부 온도의 직접적인 영향을 받기 때문에 배터리의 방열 및 열 전달 효율이 어느 정도 영향을 받습니다.

공냉식 배터리 열 관리 기능이 있는 전기 트럭과 비교할 때 액체 냉각은 방열 및 단열 측면에서 훨씬 더 완화됩니다. 원리는 배터리 팩 내부의 냉각수 라인에 있는 냉각수는 작동 중 배터리에서 발생하는 열을 제거하여 배터리를 냉각시키는 것입니다.

간단히 말해서 액체 냉각은 배터리 팩에 여러 개의 파이프를 배열하고 냉각이 필요할 때 파이프에 냉각수를 부어 물 순환을 통해 배터리에서 발생하는 열을 제거하여 냉각 효과를 얻는 것을 의미합니다.

배터리 팩을 보다 효율적으로 냉각하는 것 외에도 일부 수냉식 열 관리 시스템은 배터리 팩을 가열하여 낮은 온도에서도 배터리가 최적의 작동 조건에 빠르게 들어갈 수 있도록 합니다.

분명히 액체 냉각은 공기 냉각보다 더 높고 더 효율적인 방열을 가지고 있습니다. 무거운 부하 또는 높은 전력 출력에도 불구하고 배터리 전원 부하가 너무 높을 때 액체 냉각수 순환 방열 시스템은 배터리 팩을 냉각할 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 방열도 더 균일해지고 배터리 셀 사이의 온도 차이가 작아져 배터리 팩의 안정성과 수명을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.

액체 냉각식 열 관리 솔루션은 배터리 온도를 합리적인 범위 내로 유지하는 데 더 효율적이므로 배터리 팩의 효율성, 안정성 및 내구성 측면에서 더욱 향상될 수 있습니다.

그러나 수냉식 전기 트럭은 공냉식 트럭보다 훨씬 비싸고 전체 설계가 더 복잡합니다. 적절한 온도 환경에서 차량을 사용하고 좋은 운전 습관을 가지고 있다면 공기 냉각이 완벽하게 적합합니다.

물론 환경이 상대적으로 가혹하고 계절의 온도차가 크고 부하가 많은 경우에는 액체 냉각이 분명히 더 적합합니다.

순수 전기 마이크로 트럭이든 순수 전기 경트럭이든 많은 제조업체는 배터리 팩에 가열 기능을 장착했습니다. 전지가 너무 낮은 온도에서 작동하지 않도록 전열선으로 전지를 따뜻하게 하여 전지의 효율을 높이는 원리입니다.

특히 주변 온도가 상대적으로 낮은 북부 지역에서는 배터리 히팅 기능을 통해 배터리가 보다 효율적으로 작동할 수 있어 주행 가능 거리가 늘어나고 과도한 배터리 열화를 줄일 수 있다.

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

공랭식 열관리 솔루션은 현재 순수 전기 마이크로트럭과 순수 전기 경트럭의 비중이 더 높지만 사용 효과 및 기술 측면에서 수냉식 전기트럭이 확실히 더 유리합니다.

기술이 지속적으로 개선, 업데이트 및 비용 절감에 따라 점점 더 많은 제품이 수냉식 배터리 열 관리 시스템을 채택할 것으로 예상됩니다.