1. Қуат батареясының жылу басқару жүйелері
Электрлік көліктер үшін қуат көзі ретінде батарея қызмет етеді. Зарядтау және разрядтау процестері кезінде батареяның өзі белгілі бір мөлшерде жылу шығарады, бұл температураның жоғарылауына әкеледі. Жоғары температура, өз кезегінде, батареяның көптеген жұмыс параметрлеріне әсер етеді, мысалы, ішкі кедергі, кернеу, зарядтау күйі (SOC), қолжетімді сыйымдылық, зарядтау және разрядтау тиімділігі және батареяның жалпы қызмет ету мерзімі. Сонымен қатар, батарея ішіндегі жылу әсерлері бүкіл көліктің жұмысына және циклдік қызмет ету мерзіміне кері әсер етуі мүмкін. Демек, тиімді жылуды басқару батареяның жұмысын оңтайландыру, оның қызмет ету мерзімін ұзарту және сайып келгенде көліктің жүру қашықтығын барынша арттыру үшін өте маңызды.Қуат батареясының жылу басқару жүйесі (BTMS)автомобиль батарея жүйесінің ажырамас бөлігі болып табылады. Ол батареялар экстремалды температура жағдайында (тым жоғары немесе тым төмен) жұмыс істеген кезде пайда болатын жылу шығыны немесе шамадан тыс жылу таралуы сияқты мәселелерді шешу арқылы батареяның жалпы өнімділігін жақсартуға арналған озық технологияны білдіреді. Нақты батареяның оңтайлы жұмыс температурасы диапазонына негізделген және температураның батарея өнімділігіне әсеріне, сондай-ақ батареяның бірегей электрохимиялық сипаттамалары мен жылу өндіру механизмдеріне негізделген.BTMSрационалды жобалау арқылы қалыптасады. Бұл жоба материалтануды, электрохимияны, жылу алмасуды және молекулалық динамиканы қамтитын көп салалы негізге негізделген. Әртүрлі жылу басқару жүйелері компонент құрылымы, салмағы, құны және басқару стратегиялары бойынша ерекшеленеді; бұл ауытқулар әрбір нақты жүйенің қол жеткізген өнімділік деңгейлерінің әртүрлі болуына әкеледі.
2. Қуат батареясының жылу басқару жүйесінің салалық тізбегі
Қуат батареясының жылу басқару жүйесі негізінен температураны бақылау құрылғыларынан, салқындату жүйесінен, жылыту жүйесінен және басқару блогынан тұрады. BTMS салалық тізбегінің жоғарғы сегменті шикізаттан — мысалы, алюминий, жылу өткізгіш материалдар, пластик түйіршіктер, салқындатқыштар, герметиктер және желімдерден — сондай-ақ жылу сенсорларын қоса алғанда, әртүрлі компоненттерден тұрады.PTC элементтері, суық плиталар, салқындатқыштар,Жоғары вольтты жылытқыштар,электрлік ауа компрессорлары, электронды желдеткіштер және кеңейту клапандары. Орташа сегмент қуатты батарея жылу басқару жүйелерін интеграциялауға бағытталған. Бұл сегменттегі өндірушілер әртүрлі автомобиль брендтерінің батарея блоктарының нақты сипаттамаларына, соның ішінде олардың өлшеміне, салмағына, орналасуына және функционалдық талаптарына бейімделген жеке термиялық басқару шешімдерін жобалайды және әзірлейді, содан кейін толық интеграцияланған жылу басқару жүйелерін шығару үшін компоненттерді өңдеу мен құрастыруды жүзеге асырады. Салалық тізбектің төменгі ағыс сегменті жеңіл автомобильдерді де, коммерциялық көліктерді де қамтитын жаңа энергетикалық көліктерден тұрады.
3. Қуат батареяларының жылу басқару жүйесін әзірлеудің ағымдағы жағдайы
Автокөлік жылу басқаруы қозғалтқыш, кондиционер, аккумулятор және электр қозғалтқышы сияқты әртүрлі көлік компоненттері мен ішкі жүйелерінің өзара әрекеттесуін тұтас көлік тұрғысынан үйлестіруге, оңтайландыруға және басқаруға кешенді тәсілді қамтиды. Оның мақсаты - көліктің жылу мәселелерін тиімді шешу, әрбір функционалды модульдің оңтайлы температура диапазонында жұмыс істеуін қамтамасыз ету, осылайша көліктің отын үнемдеуін және динамикалық өнімділігін арттыру, сонымен бірге қауіпсіз жұмыс істеуді қамтамасыз ету. Жаңа энергия көліктеріне (ЖЭК) арналған жылу басқару жүйелері дәстүрлі отынмен жұмыс істейтін көліктерге қарағанда дамыды; олар дәстүрлі жүйелерде кездесетін ортақ элементтерді - мысалы, қозғалтқышты салқындату және ауа баптауды - қамтиды, сонымен қатар батарея, электр қозғалтқышы және электрондық басқару блоктарын қоса алғанда, ЖЭК-ке тән жаңа компоненттер үшін салқындату жүйелерін қосады. Соңғы жылдары менің елім ЖЭК-ке қатысты салаларды дамытуды белсенді түрде ілгерілетіп, саланы қолдаудың бірқатар қарқынды саясатын жариялады. ЖЭК саласы кеңейе берген сайын, ЖЭК жеткізу тізбегіндегі ажырамас буын болып табылатын жылу басқару жүйесі нарығы өсу үшін жаңа мүмкіндіктер ашты. 2024 жылы толық NEV жинақтарындағы жылу басқару жүйелерінің нарықтық көлемі 54,398 миллиард юаньға жетті, бұл өткен жылмен салыстырғанда 21,32%-ға өсімді білдіреді.
NEV жылу басқару жүйесі негізінен төрт негізгі компоненттен тұрады: батарея жылу басқару жүйесі, автомобиль ауа баптау жүйесі, электр қозғалтқышы мен электрондық басқару элементтеріне арналған салқындату жүйесі және редуктор салқындату жүйесі. Олардың ішінде NEV қуат батареясының жылу басқару жүйесі батарея температурасын реттеу және батарея блогындағы ең ыстық және ең салқын нүктелер арасындағы температура айырмашылығын азайту үшін арнайы жасалған. Бұл қуат батареясының оңтайлы жұмыс температурасы диапазонында болуын қамтамасыз етеді, осылайша оның зарядтау және разрядтау өнімділігін, қауіпсіздігін және қызмет ету мерзімін сақтайды, сонымен бірге NEV батареяларында батареяның қызып кетуінен туындаған өздігінен жану қаупін азайтады. NEV нарыққа ену деңгейі артып келе жатқандықтан, қуат батареясының жылу басқару жүйелерін қолдауға деген сұраныс сәйкесінше артып келеді. 2024 жылы менің елімде қуат батареясының жылу басқару жүйелеріне деген нарықтық сұраныс 3,6795 миллион жиынтыққа жетті.
4. Қытайдың қуат батареяларын жылумен басқару саласындағы даму үрдістерін талдау
Болашақта қуатты батареялардың жылу басқару технологиясы тиімділікті арттыруға, қауіпсіздікті арттыруға және қоршаған ортаның тұрақтылығын арттыруға қарай дамиды. Бір жағынан, жаңа энергия көліктері (ЖЭК) нарығының жылдам кеңеюіне байланысты пайдаланушылардың жұмыс қашықтығына, жылдам зарядтау мүмкіндіктеріне, қауіпсіздікке және қызмет ету мерзіміне қатысты күтулері үнемі артып келеді - бұл қуатты батареялардан жоғары өнімділік стандарттарын талап етеді. Демек, болашақ қуатты батареялардың жылу басқару жүйелері жеке батарея ұяшықтарының температурасын дәл бақылауға және болжамды басқаруға қол жеткізу үшін озық сенсорлар мен алгоритмдерге көбірек сүйенетін болады. IoT және үлкен деректер технологияларын біріктіру арқылы бұл жүйелер батарея жинақтарының жұмыс күйін нақты уақыт режимінде бақылайды, бұл ықтимал қызып кету немесе шамадан тыс салқындату мәселелерін уақтылы анықтауға және шешуге мүмкіндік береді, осылайша батареяның қызмет ету мерзімін тиімді түрде ұзартады және жүйенің жалпы тұрақтылығы мен сенімділігін арттырады. Екінші жағынан, үлкен цилиндрлік ұяшықтар сияқты жоғары өнімді батарея технологияларын енгізу жылу басқару жүйелерін мақсатты түрде оңтайландыруды қажет етеді. Алдағы уақытта менің елімнің қуатты батарея жылу басқару жүйелері батарея температурасын тиімдірек төмендету, жылу ағып кету қаупін азайту және көлік құралының жалпы қауіпсіздік көрсеткіштерін жақсарту үшін тиімдірек жылу тарату материалдары мен құрылымдық конструкцияларды - мысалы, сұйық салқындату немесе фазалық ауысу материалдарын - қамтиды. Сонымен қатар, болашақ жылу басқару жүйелері тұрақты дамуға көбірек көңіл бөледі; жоғары өнімділік стандарттарын сақтай отырып, қоршаған ортаға әсерді азайту үшін бионегізделген полимерлер мен бейорганикалық наноматериалдар сияқты жаңа экологиялық таза материалдар осы жүйелерге біртіндеп енгізіледі. Сонымен қатар, жоғары энергия тығыздығы бар батарея технологиялары дами берген сайын, жылу басқару жүйелері энергия тығыздығының артуына қауіпсіздік пен тұрақтылық есебінен қол жеткізілмеуін қамтамасыз ету үшін тиісті түзетулер мен оңтайландырулардан өтуі керек. Бұл жылу басқару жүйелерін жобалау батарея материалдарының термофизикалық қасиеттері мен химиялық тұрақтылығын толық ескеруді талап етеді, осылайша бүкіл жүйенің ұзақ мерзімді, сенімді жұмысын қамтамасыз етеді.
Жарияланған уақыты: 2026 жылғы 27 сәуір
