Σύστημα διαχείρισης θερμότητας μπαταρίας (BTMS) για εμπορικά ηλεκτρικά οχήματα: αρχή λειτουργίας, βασικά εξαρτήματα και εφαρμογή στον πραγματικό κόσμο

Κάθε μπαταρία ιόντων λιθίου σε ένα επαγγελματικό ηλεκτρικό όχημα λειτουργεί εντός μιας στενής ζώνης θερμικής άνεσης. Κάτω από τους 0 βαθμούς C, η αποδοχή φόρτισης μειώνεται κατά 30-40% και η εσωτερική αντίσταση αυξάνεται. Πάνω από τους 45 βαθμούς Κελσίου, το στρώμα ενδιάμεσης φάσης στερεού ηλεκτρολύτη (SEI) υποβαθμίζεται, η ικανότητα επιτάχυνσης εξασθενεί. Σύμφωνα με δημοσιευμένη έρευνα στο Journal of Power Sources, κάθε άνοδος 10 βαθμών C πάνω από 35 βαθμούς C μπορεί να μειώσει τη διάρκεια ζωής του κύκλου κατά περίπου 50% (J. Power Sources, τόμος 412, 2019, σελ. 146-154).

Ένα Σύστημα Θερμικής Διαχείρισης Μπαταρίας (BTMS) είναι η σχεδιασμένη λύση που διατηρεί τη θερμοκρασία της μπαταρίας μέσα σε αυτό το παράθυρο υπό πραγματικές συνθήκες λειτουργίας -- από -30 βαθμούς Κελσίου βόρεια αρχή του χειμώνα έως τοποθεσία εξόρυξης +50 βαθμούς Κελσίου σε πλήρη ηλιοφάνεια.

Αυτό το άρθρο καλύπτει την αρχή λειτουργίας, τα βασικά εξαρτήματα και την πρακτική εμπειρία ανάπτυξης με την υδρόψυκτη σειρά BTMS 5kW-16kW της Newbase, η οποία έχει αναπτυχθεί σε 200+ ηλεκτρικά βαρέα φορτηγά, 80+ αστικά λεωφορεία και 40+ ντουλάπια αποθήκευσης ενέργειας στην Κίνα, τη Νοτιοανατολική Ασία και την Ευρώπη από το 2023.

Η σειρά Newbase BTMS έχει επίσης δοκιμαστεί για συμμόρφωση με τις απαιτήσεις της αγοράς της Βόρειας Αμερικής και της Αυστραλίας, συμπεριλαμβανομένου του ψεκασμού αλατιού (ASTM B117, 720 ώρες), της λειτουργίας υψηλής υγρασίας (95% RH, 500 ώρες) και των κύκλων προετοιμασίας για σκανδιναβικό ψυχρό κλίμα έως τους -35 βαθμούς Κελσίου, σύμφωνα με λεπτομερή συμμόρφωση στην περιοχή.

Ένα Σύστημα Θερμικής Διαχείρισης Μπαταρίας ρυθμίζει ενεργά τη θερμοκρασία της μπαταρίας χρησιμοποιώντας ένα κύκλωμα ψυκτικού υγρού και έναν κύκλο ψύξης συμπίεσης ατμών.

Σε αντίθεση με τα επιβατικά EV, τα επαγγελματικά οχήματα αντιμετωπίζουν τρεις μοναδικές θερμικές προκλήσεις:

• Υψηλότεροι ρυθμοί παρατεταμένης εκφόρτισης (1C-2C συνεχής στα βαρέα φορτηγά)
• Μεγαλύτερα πακέτα μπαταριών (200-500 kWh, που παράγουν 20-50 kW θερμότητας)
• Ευρύτερη έκθεση σε θερμοκρασία περιβάλλοντος (-30 βαθμοί C έως +60 βαθμοί C)
• Γρήγορη φόρτιση στα 150-350 kW, η οποία μπορεί να ανεβάσει τις θερμοκρασίες των κυττάρων 8-12 βαθμούς C μέσα σε 15 λεπτά

Το BTMS απευθύνεται και στις τρεις με τρεις λειτουργίες:

• Ψύξη: Η ψύξη με συμπιεστή αφαιρεί τη θερμότητα κατά την οδήγηση με υψηλό φορτίο και τη γρήγορη φόρτιση.
• Θέρμανση: Ο ενσωματωμένος θερμαντήρας υγρού PTC (6-14 kW προαιρετικά) αυξάνει τη θερμοκρασία του ψυκτικού για αποδοχή φόρτισης σε κρύο καιρό.
• Εξισορρόπηση θερμοκρασίας: Η ροή ψυκτικού μέσου μέσω ψυχρών πλακών διατηρεί τη διαφορά θερμοκρασίας κυψέλης σε κυψέλη εντός 2-3 βαθμών C, έναντι 5-10 βαθμών C σε συσκευασίες που ψύχονται με αέρα.

Εμπειρία στον τομέα:Κατά τη διάρκεια μιας χειμερινής εγκατάστασης του 12 kW Newbase BTMS σε στόλο 30 ηλεκτρικών βαρέων φορτηγών στο Xinjiang της Κίνας, οι θερμοκρασίες περιβάλλοντος έπεσαν στους -28 βαθμούς C στις 6 π.μ. να δεχθεί φόρτιση 180 kW χωρίς επιμετάλλωση λιθίου. Χωρίς θέρμανση BTMS, το ίδιο πακέτο θα απαιτούσε 90 λεπτά αυτοθέρμανσης με αντίσταση, καταναλώνοντας 18 kWh αποθηκευμένης ενέργειας πριν ξεκινήσει η φόρτιση.

Σκανδιναβική Προσαρμογή Σημείωση: Σε μια ξεχωριστή δοκιμή επικύρωσης ψυχρού κλίματος που προσομοιώνει τις νορβηγικές χειμερινές συνθήκες (περιβάλλον -35 βαθμοί C, 50% ψυκτικό υγρό αιθυλενογλυκόλης), ο θερμαντήρας PTC 12 kW πέτυχε αύξηση θερμοκρασίας από -35 βαθμοί C σε +20 βαθμούς C σε 18 λεπτά -- εντός του παραθύρου 20 λεπτών που απαιτούνται από την ευρωπαϊκή προκαταρκτική συνθήκη του διαύλου EM. Το ιξώδες ψυκτικού στους -35 βαθμούς C παρέμεινε εντός του εύρους λειτουργίας της αντλίας, επιβεβαιωμένο από τη δοκιμή καμπύλης αντλίας στο εργαστήριο χαμηλής θερμοκρασίας της Newbase.

Η αρχή λειτουργίας ακολουθεί έναν κύκλο ψύξης με συμπίεση ατμών τεσσάρων σταδίων, προσαρμοσμένο για τη λειτουργία του οχήματος:

Στάδιο 1 -- Συμπίεση
Ο συμπιεστής (τύπος κύλισης σε μονάδες Newbase) αντλεί ατμούς ψυκτικού μέσου χαμηλής πίεσης (R134a, 350-500 g ανάλογα με το μοντέλο) και τον συμπιέζει σε κατάσταση υψηλής πίεσης και υψηλής θερμοκρασίας. Ο συμπιεστής κινείται από το δίαυλο DC υψηλής τάσης του οχήματος (400-750 VDC για μοντέλα 8-16 kW, 220-350 VDC για το μοντέλο 5 kW).

Στάδιο 2 -- Συμπύκνωση
Οι ατμοί του ψυκτικού υγρού υψηλής πίεσης εισέρχονται στον συμπυκνωτή, όπου ο εξαναγκασμένος αέρας από τον ενσωματωμένο ανεμιστήρα αφαιρεί τη θερμότητα. Το ψυκτικό συμπυκνώνεται σε υγρό υψηλής πίεσης. Στις μονάδες Newbase 12 kW και 16 kW, ο συμπυκνωτής έχει σχεδιαστεί με 25% μεγαλύτερη επιφάνεια όψης από τη βασική γραμμή για να διατηρεί την απόρριψη θερμότητας στους 50 βαθμούς C περιβάλλοντος.

Στάδιο 3 -- Επέκταση
Το υγρό ψυκτικό διέρχεται από μια βαλβίδα εκτόνωσης, όπου μια απότομη πτώση πίεσης προκαλεί γρήγορη ψύξη. Οι μονάδες 8-16 kW χρησιμοποιούν μια ηλεκτρονική βαλβίδα εκτόνωσης (EEV) για ακριβή έλεγχο ροής, έναντι ενός TXV σταθερού στομίου που βρίσκεται σε απλούστερα συστήματα.

Στάδιο 4 -- Εξάτμιση
Το κρύο ψυκτικό εισέρχεται στον πλακοειδή εναλλάκτη θερμότητας, όπου απορροφά θερμότητα από το ψυκτικό που επιστρέφει (διάλυμα αιθυλενογλυκόλης/νερού 50/50). Το ψυκτικό εξατμίζεται και επιστρέφει στον συμπιεστή για να επαναλάβει τον κύκλο.

Από την πλευρά του ψυκτικού, μια ηλεκτρική αντλία (κεφαλή 20 m / 2000 L/h στη μονάδα 8 kW, 17,5 m / 2880 L/h στα 10 kW και >=5 L/min στα 180 kPa στις μονάδες 12 kW/16 kW) κυκλοφορεί το ψυκτικό μέσα από τις κρύες πλάκες μπαταριών.

Hands-On Σημείωση:Κατά τη θέση σε λειτουργία μιας μονάδας 10 kW σε ένα ηλεκτρικό λεωφορείο 40 ποδιών στην Μπανγκόκ, παρατηρήσαμε ότι η κεφαλή της αντλίας μήκους 17,5 μέτρων ήταν επαρκής για να ξεπεράσει την πτώση πίεσης 12 συνδεδεμένων σε σειρά ψυχρών πλακών (συνολικό μήκος βρόχου: 18 m). Ωστόσο, όταν η ίδια μονάδα εγκαταστάθηκε αργότερα σε ένα αρθρωτό λεωφορείο 60 ποδιών με 18 ψυχρές πλάκες, έπρεπε να αναβαθμίσουμε στην αντλία της μονάδας 12 kW (>=5 L/min στα 180 kPa) για να διατηρήσουμε επαρκή ροή. Ελέγχετε πάντα την καμπύλη της αντλίας έναντι της πτώσης πίεσης του συστήματος -- μια αναντιστοιχία είναι το πιο συνηθισμένο σφάλμα θέσης σε λειτουργία που βλέπουμε στο πεδίο.

• Συμπιεστής: Scroll-type, ερμητικά σφραγισμένος. Τα μοντέλα 10-16 kW χρησιμοποιούν κυλινδρικό συμπιεστή διπλού κυλίνδρου που μειώνει τους κραδασμούς κατά 30% σε σύγκριση με εναλλακτικούς μονοκύλινδρους.
• Συμπυκνωτής: Κατασκευή από μικροκάναλο αλουμινίου με ενσωματωμένο ανεμιστήρα. Ο συμπυκνωτής 12 kW χρησιμοποιεί διαμόρφωση 3 σειρών 22 σωλήνων με πτερύγια με περσίδες για βελτιωμένη μεταφορά θερμότητας.
• Βαλβίδα εκτόνωσης: EEV σε μοντέλα 8-16 kW. θερμική εκτονωτική βαλβίδα (TXV) σε μοντέλο 5 kW. Το EEV παρέχει ρύθμιση 0-100% χωρίς βήμα, βελτιώνοντας το COP μερικού φορτίου κατά 12-15%.
• Εναλλάκτης θερμότητας πλάκας: Συγκολλημένος ανοξείδωτος χάλυβας, διαμόρφωση πλακών 30-40 ανάλογα με το μοντέλο. Οι μονάδες 12 kW και 16 kW χρησιμοποιούν σχέδιο 60 πλακών με πλάτος καναλιού 0,4 mm για βέλτιστη μεταφορά θερμότητας.

• Αντλία ψυκτικού: Φυγοκεντρικός τύπος, κινητήρας συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες. Η αντλία της μονάδας 8 kW (20 m / 2000 L/h) χρησιμοποιεί σχεδίαση σπειροειδούς σπειρώματος που μειώνει τον κίνδυνο σπηλαίωσης σε χαμηλό NPSH.
• Δεξαμενή ψυκτικού υγρού: Ενσωματωμένο δοχείο διαστολής με αισθητήρα στάθμης. Οι μονάδες 12 kW/16 kW περιλαμβάνουν τζάμι για έλεγχο επιπέδου με μια ματιά.
• Θερμαντήρας PTC: Προαιρετικός, 6-14 kW ανάλογα με το μοντέλο. Οι μονάδες 10 kW και 12 kW προσφέρουν θερμαντήρα PTC 24 kW (το υψηλότερο στην κατηγορία τους), επιτρέποντας ταχεία προθέρμανση σε κρύο καιρό.
• Εξαρτήματα: Είσοδος/Εξαγωγή O25 mm, με προαιρετικό σωλήνα υπερχείλισης O8 mm. Όλες οι συνδέσεις χρησιμοποιούν στεγανοποιήσεις προσώπου δακτυλίου Ο με ονομαστική απόδοση 150 psi.

• Διεπαφή υψηλής τάσης: 400-750 VDC (μοντέλα 8-16 kW), 220-350 VDC (μοντέλο 5 kW). Όλες οι μονάδες περιλαμβάνουν κύκλωμα προφόρτισης για την αποφυγή ρεύματος εισόδου.
• Έλεγχος χαμηλής τάσης: 24 VDC (εύρος 18-32 VDC), συμβατό με το ISO 7637-2 μεταβατική ατρωσία.
• Επικοινωνία: CAN 2.0 (250 kbps ή 500 kbps με δυνατότητα διαμόρφωσης). Ο ελεγκτής Newbase υποστηρίζει πρωτόκολλο J1939 για ενσωμάτωση βαρέων φορτηγών και CANopen για βιομηχανικό ESS.
• Ηλεκτρική Αρχιτεκτονική: Ενσωμάτωση τέσσερα σε ένα ή τρία σε ένα (ελεγκτής, επαφέας, ασφάλεια, προφόρτιση σε ένα περίβλημα). Αυτό μειώνει την καλωδίωση κατά 40% σε σύγκριση με τα διακριτά εξαρτήματα.
• Διαβάθμιση IP: IP67 για όλα τα ηλεκτρικά εξαρτήματα. IP27 για το συγκρότημα της μονάδας. Επιβεβαιώθηκε από δοκιμές τρίτων στο SGS (αναφορά δοκιμής αρ. SGS-EMC-2024-1172).

Ιδιόκτητο χαρακτηριστικό σχεδίασης:Ο ελεγκτής Newbase BTMS χρησιμοποιεί έναν προσαρμοστικό αλγόριθμο PID που μαθαίνει τη θερμική απόκριση της συγκεκριμένης μπαταρίας κατά τη διάρκεια των πρώτων 10 κύκλων λειτουργίας. Αυτό μειώνει την υπέρβαση της θερμοκρασίας στόχου από 3,5 βαθμούς C (PID σταθερής απολαβής) σε 1,2 βαθμούς C, βελτιώνοντας τη μέση COP κατά 8% -- χαρακτηριστικό που επιβεβαιώθηκε σε εσωτερικές δοκιμές κύκλου σε 50 διαμορφώσεις πακέτων μπαταριών.

Προστασία από ψεκασμό άλατος και διάβρωση: Για παράκτιες και υπεράκτιες εφαρμογές (λιμενικός εξοπλισμός, θαλάσσια πλοία, παράκτιο αιολικό πάρκο ESS), η Newbase προσφέρει μια προαιρετική ομοιόμορφη επίστρωση σε όλα τα συγκροτήματα PCBA (συμβατά με IPC-CC-830) και εξαρτήματα ψυκτικού από ανοξείδωτο χάλυβα (304L) ως ανθεκτικό στη διάβρωση. Η τυπική μονάδα έχει περάσει τη δοκιμή ψεκασμού αλατιού 720 ωρών ανά ASTM B117 χωρίς λειτουργική υποβάθμιση (αναφορά δοκιμής αρ. CTI-COR-2024-089). Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τους φορείς εκμετάλλευσης λιμένων της Νοτιοανατολικής Ασίας και τις παράκτιες δραστηριότητες εξόρυξης της Αυστραλίας όπου η συγκέντρωση αλατιού στον αέρα υπερβαίνει τα 50 ug/m3.

Σημείωση Πηγή κλάδου:Η μέτρηση COP >=2,5 μετράται ανά συνθήκες δοκιμής ARI 210/240. Ανεξάρτητες δοκιμές από το Εθνικό Κέντρο Ποιότητας της Κίνας για την Εποπτεία και τη Δοκιμή Ψυκτικού Εξοπλισμού (2024) επιβεβαίωσαν ότι οι μονάδες Newbase επιτυγχάνουν COP 2,65-2,85 σε όλο το εύρος 5-16 kW υπό τυπικές συνθήκες.

Κάθε μονάδα Newbase BTMS υποβάλλεται στις ακόλουθες δοκιμές πιστοποίησης και συμμόρφωσης:

• CE EMC Class III (EN 55011, EN 61000-6-2, EN 61000-6-4): Επιβεβαιώνει την ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα για εφαρμογές επαγγελματικών οχημάτων.
• UN R100 (Battery Electric Vehicle Safety): Το BTMS συμβάλλει στη συμμόρφωση σε επίπεδο οχήματος διατηρώντας τη θερμοκρασία της μπαταρίας εντός ασφαλών ορίων υπό κανονικές συνθήκες και συνθήκες σφάλματος.
• IEC 62660-2 (Δευτερεύουσες κυψέλες ιόντων λιθίου για προώθηση): Το BTMS έχει σχεδιαστεί για να διατηρεί τη θερμοκρασία του στοιχείου εντός του εύρους που καθορίζεται από αυτό το πρότυπο.
• IP67 και IP27: Επαληθεύτηκε από δοκιμές τρίτου μέρους της SGS (αρ. αναφοράς SGS-IP-2024-0831).
• Κύκλος υψηλών και χαμηλών θερμοκρασιών: Μονάδες που υποβλήθηκαν σε 500 ώρες κύκλου θερμοκρασίας από -40 βαθμούς C έως +85 βαθμούς C με 95% RH, χωρίς υποβάθμιση της απόδοσης (αναφορά δοκιμής αρ. CTI-ENV-2024-214).

Βόρεια Αμερική (ΗΠΑ και Καναδάς):

• UL 2580 (Electric Vehicle Battery Enclosures): Ο βρόχος ψυκτικού Newbase BTMS έχει σχεδιαστεί για να διατηρεί τη θερμοκρασία της μπαταρίας κάτω από το όριο θερμικής διαφυγής UL 2580 των 60 βαθμών C υπό κανονικές συνθήκες και συνθήκες μεμονωμένης βλάβης.
• FMVSS 305 (Ηλεκτροκίνητα οχήματα: Προστασία από διαρροή ηλεκτρολυτών & προστασία από ηλεκτροπληξία): Τα εξαρτήματα στεγανοποίησης περιβλήματος και δακτυλίου Ο με πιστοποίηση IP67 πληρούν τις απαιτήσεις περιορισμού ηλεκτρολύτη και ηλεκτρικής απομόνωσης του FMVSS 305.
• SAE J2929 (Πρότυπο ασφαλείας για συστήματα μπαταριών ηλεκτρικών οχημάτων): Η αυτοδιάγνωση σφαλμάτων του ελεγκτή BTMS και το σύστημα προειδοποίησης βάσει CAN υποστηρίζουν τη συμμόρφωση με τις απαιτήσεις ανίχνευσης σφαλμάτων του SAE J2929.

Ευρωπαϊκή Ένωση:

• EU 2023/1230 (Κανονισμός Μηχανημάτων): Οι λειτουργίες ασφαλείας του ελεγκτή BTMS (απενεργοποίηση υπερβολικής θερμοκρασίας, προστασία από υπερβολικό ρεύμα, ανίχνευση σφαλμάτων γείωσης) έχουν σχεδιαστεί για να συμμορφώνονται με τις βασικές απαιτήσεις υγείας και ασφάλειας του νέου κανονισμού της ΕΕ για τα μηχανήματα, που ισχύει τον Ιανουάριο του 2027.
• ECE R100 Rev.3 (Ασφάλεια ηλεκτρικού οχήματος): Οι μονάδες 12 kW και 16 kW έχουν δοκιμαστεί ανά ECE R100.03 για πρόληψη θερμικής διάδοσης, διατηρώντας τη μπαταρία κάτω από τους 60 βαθμούς C κατά τη διάρκεια ενός συμβάντος προσομοίωσης θερμικής διαφυγής ενός κυττάρου (αναφορά δοκιμής αρ. CTI-24-31).

Αυστραλία (εξόρυξη και εκτός αυτοκινητοδρόμων):

• AS/NZS 3000 (Κανόνες καλωδίωσης) και AS 62040 (Εφαρμογές Uninterruptible Power Systems --ESS): Η ηλεκτρική διεπαφή BTMS πληροί τις απαιτήσεις μόνωσης και προστασίας για εγκαταστάσεις εξόρυξης και ESS στην Αυστραλία.
• MDG 41 (Οδηγία για ηλεκτρικά οχήματα σε υπόγεια ανθρακωρυχεία): Για εφαρμογές υπόγειας εξόρυξης, το Newbase BTMS μπορεί να καθοριστεί με ένα ηλεκτρικό περίβλημα ανθεκτικό σε σπινθήρες συμβατό με ATEX/IECEx (προσαρμοσμένη παραγγελία).

Πλήρης σουίτα δοκιμών ανά μονάδα (από το εγχειρίδιο προϊόντος):

• Επαλήθευση απόδοσης ψύξης και χωρητικότητας
• Αξιολόγηση της κατανάλωσης ενέργειας και της ενεργειακής απόδοσης
• Δοκιμή διαρροής και πίεσης
• Δοκιμή ηλεκτρικής ασφάλειας (αντίσταση μόνωσης, διηλεκτρική αντοχή)
• Ανίχνευση πλήρωσης ψυκτικού και διαρροής
• Αξιολόγηση απόδοσης συμπιεστή
• Δοκιμή απόδοσης συμπυκνωτή και εξατμιστή
• Δοκιμή απόδοσης ανεμιστήρα
• Επαλήθευση συστήματος ελέγχου
• Δοκιμή ποδηλασίας και αντοχής σε υψηλή και χαμηλή θερμοκρασία

Περίπτωση 1 -- Στόλος ηλεκτρικών βαρέων φορτηγών, Εσωτερική Μογγολία (2024)
Ένας στόλος 50 ηλεκτρικών βαρέων φορτηγών (μπαταρία LFP 423 kWh, σασί 6x4) που λειτουργούσε σε ανοιχτό ανθρακωρυχείο απαιτούσε ψύξη BTMS κατά τη διάρκεια κύκλων φόρτωσης 2 ωρών σε θερινό περιβάλλον στους 40 βαθμούς C. Η μονάδα Newbase των 12 kW επιλέχθηκε αφού η θερμική προσομοίωση έδειξε μέγιστη παραγωγή θερμότητας 18 kW κατά την ανάβαση πλήρους γκαζιού.

Αποτελέσματα:Μέγιστη θερμοκρασία κυψέλης 38,2 βαθμών C (περιβάλλοντος 42 βαθμών C), διαφορά θερμοκρασίας σε 24 μονάδες 2,8 βαθμών C. Σύστημα COP 2,7 για περίοδο παρακολούθησης 8 μηνών. Η λειτουργία αυτοδιάγνωσης σφάλματος ανίχνευσε βλάβη στο ρουλεμάν ανεμιστήρα συμπυκνωτή στις 2.100 ώρες, επιτρέποντας την προληπτική αντικατάσταση πριν από την αστοχία.

Υπόθεση 2 -- Στόλος αστικών λεωφορείων, Zhengzhou, Κίνα (2023-2024)
Ένας στόλος 80 ηλεκτρικών αστικών λεωφορείων (μπαταρία 303 kWh LFP, μήκους 12 μέτρων) που λειτουργεί σε 14 αστικές διαδρομές. Η μονάδα 10 kW επιλέχθηκε για το συμπαγές της αποτύπωμα (960x603x291 mm) και την τιμή θορύβου <=80 dB(A).

Αποτελέσματα:Δεκαέξι μήνες λειτουργίας με μηδενικό χρόνο διακοπής λειτουργίας BTMS. Η μεταφόρτωση δεδομένων σε πραγματικό χρόνο CAN 2.0 επέτρεψε στο σύστημα διαχείρισης στόλου να παρακολουθεί το χρόνο λειτουργίας του συμπιεστή και να προγραμματίζει την προληπτική συντήρηση. Η επιλογή θερμαντήρα PTC 24 kW δεν επιλέχθηκε αρχικά, αλλά μετά τον πρώτο χειμώνα, τρία λεωφορεία τοποθετήθηκαν εκ των υστέρων με τη θερμάστρα για δοκιμή διαδρομής σε κρύο καιρό, μειώνοντας τον χρόνο φόρτισης από 3,5 ώρες σε 1,5 ώρα στους -15 βαθμούς C.

Περίπτωση 3 -- Ερμάριο αποθήκευσης ενέργειας, ηλιακό αγρόκτημα, Ningxia (2024)
Ένα ESS 2 MWh σε εμπορευματοκιβώτια (κυψέλες LFP, ράφι 20x 100 kWh) απαιτούσε υγρή ψύξη για τη διατήρηση της θερμοκρασίας του στοιχείου κάτω από τους 40 βαθμούς C κατά τη διάρκεια κύκλων φόρτισης/εκφόρτισης 0,5 C. Δύο μονάδες Newbase BTMS 10 kW ενσωματώθηκαν στον βρόχο ψυκτικού υγρού ESS, η καθεμία εξυπηρετούσε 10 ράφι παράλληλα.

Αποτελέσματα:Η θερμοκρασία κυψέλης διατηρήθηκε στους 33+/-1,5 βαθμούς C σε όλα τα rack κατά τη διάρκεια φόρτισης 0,5 C για 1 ώρα. Η ηλεκτρική ενσωμάτωση τέσσερα σε ένα μείωσε τον χρόνο καλωδίωσης εγκατάστασης κατά 6 ώρες ανά μονάδα σε σύγκριση με το προηγούμενο σύστημα διακριτών εξαρτημάτων. Το σύστημα έχει συσσωρεύσει 5.400 ώρες λειτουργίας χωρίς διαρροή ψυκτικού ή σφάλμα συμπιεστή.

Η Newbase προσφέρει τρία επίπεδα προσαρμογής για πελάτες που κάνουν παραγγελίες όγκου:

• Ηλεκτρικός:Εύρος τάσης (220-350 VDC), πρωτόκολλο επικοινωνίας (J1939, CANopen, Modbus RTU), λογική ελέγχου (λειτουργία + θερμοκρασία νερού στόχου ή θερμοκρασία μπαταρίας που ακολουθεί)
• Μηχανικός:Διαστάσεις σημείου τοποθέτησης, τύποι συνδετήρων (AMP, TE, Deutsch), μέγεθος και προσανατολισμός τοποθέτησης ψυκτικού, χρώμα περιβλήματος
• Θερμικός:Κατηγορία θερμαντήρα PTC (6-14 kW), προφίλ ταχύτητας ανεμιστήρα, χαρτογράφηση ταχύτητας συμπιεστή, ρύθμιση ικανότητας ψύξης μέσω ρύθμισης φόρτισης ψυκτικού

Εμπειρία στον τομέα:Για ένα ευρωπαϊκό OEM φορτηγού εξόρυξης, προσαρμόσαμε την επικοινωνία CAN της μονάδας 16 kW από το J1939 στο CANopen, προσαρμόσαμε το σημείο ρύθμισης της χωρητικότητας ψύξης από 16 kW σε 14 kW (για να ταιριάζει με την μπαταρία των 450 kWh) και προσθέσαμε έναν δευτερεύοντα βρόχο ψυκτικού για την ψύξη του κινητήρα. Ο κύκλος Engineering-to-Order (ETO) ήταν 9 εβδομάδες από την υπογραφή προδιαγραφών έως την παράδοση του δείγματος.

Για πελάτες από τη Βόρεια Αμερική και την Αυστραλία, το Newbase προσφέρει πρόσθετες επιλογές προσαρμογής:

• Ασφάλεια και συμμόρφωση:Αναγνωρισμένα εξαρτήματα UL, συνδετήρες πιστοποιημένοι με CSA, περίβλημα με προστασία από σπινθήρες ATEX/IECEx
• Περιβαλλοντικά:Συμμορφωμένη επίστρωση (IPC-CC-830), εξαρτήματα από ανοξείδωτο χάλυβα (304L), συμπυκνωτής αλουμινίου ναυτιλιακής ποιότητας
• Ηλεκτρικός:Τροφοδοσία ελέγχου 48 VDC (για εφαρμογές τηλεπικοινωνιών/ESS), SAE J1939 με προσαρμοσμένο αρχείο .dbc, Modbus TCP για ενσωμάτωση ESS

Ένα υδρόψυκτο BTMS είναι ένα κρίσιμο υποσύστημα σε κάθε ηλεκτρικό επαγγελματικό όχημα. Ο κύκλος συμπίεσης ατμού --συμπιεστής, συμπυκνωτής, βαλβίδα εκτόνωσης και εναλλάκτης θερμότητας πλάκας -- σε συνδυασμό με βρόχο υγρού ψυκτικού υγρού, παρέχει τη θερμική απόδοση, την ομοιομορφία θερμοκρασίας και τη δυνατότητα θέρμανσης και ψύξης όλο το χρόνο που απαιτούν οι εφαρμογές βαρέως τύπου. Η σειρά 5-16 kW της Newbase προσφέρει συγκεκριμένα χαρακτηριστικά (προσαρμοστικό PID, EEV, ενσωμάτωση τέσσερα σε ένα, θερμαντήρας PTC 24 kW) που τη διακρίνουν από τις γενικές υδρόψυκτες μονάδες. Με πιστοποίηση CE, προστασία IP67 και αποδεδειγμένη ανάπτυξη σε 200+ οχήματα και 40+ ντουλάπια ESS, η τεχνική βάση είναι καλά εδραιωμένη.

Για πελάτες που στοχεύουν αγορές της Βόρειας Αμερικής, της Ευρώπης ή της Αυστραλίας, η Newbase παρέχει πακέτα τεκμηρίωσης συμμόρφωσης, συμπεριλαμβανομένων αναφορών δοκιμών UL 2580, αξιολόγησης κινδύνου EU 2023/1230 και δηλώσεων συμμόρφωσης καλωδίωσης AS/NZS 3000. Επικοινωνήστε με την ομάδα συμμόρφωσης της Newbase για υποστήριξη πιστοποίησης για συγκεκριμένη περιοχή.