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Systèmes de gestion thermique des batteries de véhicules électriques (BTMS) sont cruciaux pour leurs performances, leur efficacité de charge et leur sécurité. Étant donné que les véhicules électriques sont équipés de composants clés tels que des batteries, des moteurs et des contrôleurs, les conditions de fonctionnement de ces composants sont étroitement liées à la température. Par conséquent, un BTMS efficace contribue non seulement à améliorer l’efficacité de la batterie et du système, mais prolonge également leur durée de vie. Le système de gestion thermique englobe à la fois les besoins de refroidissement et de chauffage. Ci-dessous, nous analyserons les raisons de ces besoins et le rôle du système de gestion thermique de la batterie.
I. Exigences de refroidissement
- Refroidissement de la batterie
Les batteries de puissance sont le composant essentiel des véhicules électriques et génèrent une chaleur importante pendant la charge et la décharge. Si la température de la batterie devient trop élevée, cela peut avoir un impact négatif sur ses performances, son efficacité de charge et même raccourcir sa durée de vie. Par conséquent, un refroidissement rapide et efficace est essentiel pour garantir la sécurité de la batterie.
Lors d'une charge à haute puissance ou d'une conduite agressive, la température de la batterie augmente rapidement, en particulier en mode de charge rapide CC, où la puissance de charge peut atteindre jusqu'à 350 kW. Dans de tels cas, la batterie nécessite non seulement un système de refroidissement, mais les câbles de charge connectés à la batterie génèrent également de la chaleur en raison du courant élevé qui la traverse. Par conséquent, une solution appropriée de refroidissement de la batterie est essentielle pour garantir la sécurité de la charge et améliorer l’efficacité du véhicule.
- Refroidissement de l'électronique de puissance haute tension
Outre la batterie, les trois composants principaux d’un véhicule électrique comprennent également le moteur et le système de commande de puissance. Les appareils électroniques de puissance au sein du système de contrôle de puissance (tels que les chargeurs embarqués, les convertisseurs DC/DC, etc.) génèrent également une quantité importante de chaleur. En particulier dans des conditions de fonctionnement à haute tension, la chaleur produite par ces appareils électroniques de puissance augmente considérablement, ce qui peut entraîner une augmentation de la température des composants.
Pour éviter une dégradation des performances ou une défaillance due à une augmentation excessive de la température, les véhicules électriques nécessitent un système de gestion thermique de la batterie (BTMS) efficace pour dissiper cet excès de chaleur, garantissant ainsi la stabilité du système à long terme. Si la température dépasse le seuil de sécurité, le système limitera automatiquement la puissance de sortie et enverra rapidement un avertissement de surchauffe au contrôleur du véhicule.
- Refroidissement de la cabine
Le système de climatisation d’un véhicule électrique doit non seulement répondre aux besoins de confort du conducteur et des passagers, mais également gérer la chaleur supplémentaire générée lors d’une recharge à haute puissance. Lors d'une charge rapide DC, la station de charge est directement connectée à la batterie et, en plus de la batterie, les câbles de charge génèrent également une quantité importante de chaleur. Ainsi, le
Système de gestion thermique des batteries GUCHEN se concentre sur une prise en compte globale du refroidissement de l'habitacle, de la gestion de la batterie et du contrôle de la température pendant la charge, garantissant que le véhicule maintient des performances optimales dans diverses conditions de fonctionnement.
II. Exigences de chauffage
De nombreuses personnes ont été confrontées à des appareils électroniques qui ne démarrent pas ou qui épuisent rapidement leur batterie par temps froid. C'est l'effet de la température sur les batteries lithium-ion. Les batteries au lithium fer phosphate (LFP) ne peuvent pas être chargées à basse température. Bien que les batteries au lithium ternaire fonctionnent mieux que les LFP à des températures plus basses, la puissance de charge sera toujours limitée lorsque la température descend en dessous de -7°C. Ainsi, chauffer la batterie d’un véhicule électrique garantit que la recharge reste possible dans des conditions hivernales.
En hiver, les passagers ont besoin d'une certaine quantité de chauffage, ce qui nécessite la fonction chauffage du système BTMS. La demande de chauffage est influencée par la situation géographique, ce qui conduit à différentes conceptions de systèmes de gestion thermique selon les marchés. Par exemple, un véhicule électrique fourni aux pays nordiques peut utiliser un chauffage électrique de 5 kW, tandis qu'un véhicule fourni aux régions équatoriales peut utiliser un chauffage de 2 à 3 kW, voire aucun chauffage du tout.
Par conséquent, notre système BTMS est conçu pour prendre en compte les besoins de chauffage dans différentes conditions climatiques afin de garantir le confort et la fonctionnalité du véhicule dans divers environnements.
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Les systèmes de gestion thermique des batteries Guchen offrent diverses options d'alimentation, adaptées à une large gamme de véhicules, notamment les bus électriques, les camions légers,camions lourds, et véhicules tout-terrain, avec des solutions personnalisables pour différentes applications.