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商用EV向けバッテリー熱管理システム(BTMS):動作原理、主要コンポーネント、および実用展開
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商用EV向けバッテリー熱管理システム(BTMS):動作原理、主要コンポーネント、および実用展開

2026-07-23
Latest company news about 商用EV向けバッテリー熱管理システム(BTMS):動作原理、主要コンポーネント、および実用展開

電気自動車のリチウムイオン電池パックは 狭い熱コンフォートゾーン内で動作します 0°C以下では 充電容量は30〜40%低下し 内部の抵抗はピークになります45°C以上固体電解質間相層 (SEI) が劣化し,容量が衰えることを加速します.35°Cを超える毎度の10°C上昇は,サイクル寿命を約50%短縮する (Jパワー・ソース, vol. 412, 2019, pp. 146-154).

A Battery Thermal Management System (BTMS) is the engineered solution that maintains battery temperature within this window under real-world operating conditions --from a -30 deg C northern winter start to a +50 deg C mining site in full sun.

この記事では,Newbaseの5kWから16kWの水冷BTMSシリーズの動作原理,コアコンポーネント,および実用的な導入経験について説明します.200台以上の電動重貨車に導入されています中国,東南アジア,ヨーロッパでは2023年から80以上の都市バスと40以上のエネルギー貯蔵庫を設置します.

Newbase BTMSシリーズは,塩噴霧 (ASTM B117, 720 時間),高湿度 (95% RH,500時間)低温 -35°Cまで 北欧の冷たい気候の予備調理サイクルについては,以下の地域適合セクションで詳細に説明します.

商業用電動車にとってBTMSとは何か

バッテリー熱管理システムは,液体冷却液回路と蒸気圧縮冷却サイクルを使用して,バッテリーパックの温度を積極的に調節する.

電気自動車とは異なり 商用車には 3つの特有の熱問題があります

  • 持続的な放出率が高い (1C-2Cは重トラックで連続)
  • 大型のバッテリーパック (200-500kWh,熱量20〜50kW)
  • 周囲温度 (-30°Cから+60°C) のより広い露出
  • 150~350kWの高速充電で 15分以内に 8~12°Cの温度を上昇させる

BTMSは3つの機能すべてに対応します.

  • 冷却:圧縮機駆動冷却は,高負荷運転や高速充電中に熱を消します.
  • 暖房: PTC液体ヒーター (6-14 kWオプション) が組み込まれ,冷たい天候の充電受容のために冷却液の温度を上昇させる.
  • 温度バランス: 冷却プレートを通る冷却液の流れは,冷却パックでは5〜10°Cの温度差を2〜3°C以内に保ちます.

現地での経験:2024年の冬に中国新疆で 30台の電動トラックに 12kWのニューベースBTMSを配備した際に 周囲の気温は午前6時に -28°Cに低下しましたシステムのPTCヒーター (12 kW出力) は,冷却液の温度を -28°Cから+25°Cに14分で上昇させた, 423kWhのバッテリーパックがリチウム塗装なしで180kWの充電を受け容れるようにします.BTMS加熱がなければ,同じパックには90分間の抵抗性自己加熱が必要になります.充電開始前に 18 kWh の蓄積されたエネルギーを消費する.

ノルディック適応注: ノルウェーの冬の条件をシミュレートした冷たい気候における別々の検証試験で (環境 -35°C,50%エチレングリコル冷却液)12kWのPTCヒーターは18分で -35°Cから +20°Cの温度上昇を達成しました.-35°Cの冷却液の粘度がポンプの動作範囲内にとどまり,ニューベース低温研究所でポンプ曲線試験によって確認されました.

水冷蔵BTMSの仕組み - 蒸気圧縮サイクルを詳細に

作業原理は,車両級の作業に適した4段階の蒸気圧縮冷却サイクルを適用する.

第1段階 - 圧縮
圧縮機 (Newbaseユニットではスクロールタイプ) は低圧冷却剤蒸気を (R134a,モデルに応じて350-500g) 吸い出し,高圧高温状態に圧縮する.コンプレッサーは,車両の高電圧直流バス (400-750 VDC 8-16 kWモデル) によって駆動されます.5 kW モデルでは 220~350 VDC).

2 段階 - 凝縮
高圧冷却剤蒸気は冷却器に入り,内部扇風機から押し出された空気が熱を排出する.冷却剤は高圧液体へと凝縮する.12 kW と 16 kW の Newbase ユニットでは,コンデンサーは,環境温度50°Cの熱拒絶を維持するために,業界基準よりも25%大きな表面面積で設計されています.

3 段階 ― 拡大
液体冷却剤は膨張弁を通過し,急激な圧力低下が急速な冷却を引き起こします. 8〜16 kWのユニットでは,精密な流量制御のために電子膨張弁 (EEV) を使用します.シンプルなシステムで見られる固定開口型TXVと比べて.

ステージ4 - 蒸発
冷冷媒はプレート熱交換器に入り,戻る冷媒から熱を吸収する (50/50 エチレングリコール/水溶液).冷却剤は蒸発し,圧縮機に戻り,サイクルを繰り返す.

冷却液側から,電気ポンプ (20m頭 / 8kWのユニットで2000L/h,10kWのユニットで17.5m / 2880L/h,12 kW/16 kW 単位で 180 kPa で >= 5 L/min) は,電池パックの冷却板を通って冷却液を循環させる..

実践的なメモ:バンコクで40フィートの電動バスの 10kWの装置を稼働させると5mのポンプヘッドは,連続接続された12つの冷却プレートの圧力低下を克服するのに十分でした (ループの総長)しかし,同じユニットが後に18個の冷却プレートを持つ60フィートの関節バスに設置されたとき,十分な流量を維持するために12kWユニットのポンプ (>=5L/min180kPa) にアップグレードする必要がありました.パンプの曲線をシステム圧力低下に対して常に確認 -- 不一致は,私たちがフィールドで見る最も一般的な稼働エラーです.

商用車BTMSのコアコンポーネント -- Newbase設計仕様
低温サブシステム
  • コンプレッサー:スクロール型,密封型. 10〜16 kW のモデルは,単気筒の代替機と比較して振動を30%減らす二気筒スクロールコンプレッサーを使用する.
  • コンデンサー: 組み込み扇風機付きのマイクロチャネルアルミ構造. 12 kW コンデンサーは,熱伝達の強化のために, 3 行 22 管の配置で,ラウバーフィンを使用する.
  • 拡張バルブ:8〜16kWモデルではEEV;5kWモデルでは熱拡張バルブ (TXV).EEVは0〜100%のステップレス調節を提供し,部分負荷COPを12〜15%向上させる.
  • プレート熱交換器:型号によって30-40枚のプレート構成のレザーステンレス鋼. 12 kW と 16 kW のユニットは,最適な熱伝送のために 0.4 mm のチャネル幅の60枚の設計を使用する.
水力学サブシステム
  • 冷却液ポンプ:遠心型,ブラシレス直流モーター. 8 kW ユニットのポンプ (20 m / 2000 L/h) は,低 NPSH でカビテーションリスクを軽減する螺旋ボルト設計を使用しています.
  • 冷却液貯蔵庫:レベルセンサー付きの統合拡張タンク. 12 kW/16 kWのユニットには,一目瞭然のレベル検証のための視界ガラスが含まれています.
  • PTCヒーター: モデルによってオプションで6〜14 kW. 10 kWと12 kWのユニットは24 kWのPTCヒーター (クラスで最も高い) を提供し,冷たい天候で迅速な暖房が可能になります.
  • フィッティング:入口/出口 O25 mm,オプションの O8 mm 溢れ流管.すべての接続は,150 psi に指定されたO リングのシールを使用する.
電気・制御サブシステム
  • 高電圧インターフェイス: 400-750 VDC (8-16 kWモデル), 220-350 VDC (5 kWモデル).すべてのユニットには,突入電流を防止するための前充電回路が含まれています.
  • 低電圧制御: 24 VDC (18-32 VDC範囲),ISO 7637-2の臨時抵抗に対応する.
  • 通信:CAN 2.0 (250 kbpsまたは500 kbps設定可能).Newbaseコントローラーは,重型トラック統合のためのJ1939プロトコルと産業ESSのためのCANopenをサポートします.
  • 電気建築: 4対1または 3対1の統合 (コントローラ,コンタクター,ファイューズ,前充電を1つのハウジングで).これは離散な部品と比較してワイヤリングを40%削減します.
  • IP評価:すべての電気部品のIP67;ユニット組成のIP27.SGSの第三者試験で確認された (試験報告番号SGS-EMC-2024-1172).

特許設計の特徴:Newbase BTMS コントローラーは,最初の10回の動作サイクル中に特定のバッテリーパックの熱反応を学習する適応型PIDアルゴリズムを使用します.目標温度を超えることを 3 から.5°C (固定増幅PID) から1.2°C,平均COPを8%向上させました.これは50種類のバッテリーパックの内部サイクルテストで確認された特性です.

塩噴霧と腐食防止: 沿岸およびオフショアアプリケーション (港の設備,船舶,沿岸風力発電所のESS)Newbaseは,すべてのPCBA組件 (IPC-CC-830対応) と不?? 鋼 (304L) の冷却液フィッティングに,腐食耐性アップグレードとしてオプションのコンフォームコーティングを提供しています.標準装置は,機能的な劣化なしにASTM B117による720時間の塩噴霧試験に合格した (試験報告番号CTI-COR-2024-089).これは特に東南アジアの港湾事業者とオーストラリアの沿岸鉱山事業において,空気中の塩濃度が 50 ug/m3を超えると重要です..

BTMS 性能指標 -- 定量化
パラメータ 5 kW ユニット 8 kW ユニット 10 kW ユニット 12 kW ユニット 16 kW ユニット
冷却容量 (kW) 5 8 10 12 16
COP >=2 について5 >=2 について5 >=2 について5 >=2 について5 >=2 について5
冷却液流量 >=80L/分 2000L/h (20m頭) 2880L/h (17.5m頭) >=5 L/min @ 180 kPa >=5 L/min @ 180 kPa
騒音レベル <=75 dB (A) <=75 dB (A) <=75 dB (A) <=80 dB (A) <=75 dB (A)
動作温度範囲 -30°Cから80°C -30°Cから80°C -30°Cから80°C -30°Cから+60°C -30°Cから+60°C
HV 入力 220〜350 VDC 400〜750 VDC 400〜750 VDC 400〜750 VDC 400〜750 VDC
体重 >=80kg 50+/-2kg >=8kg >=5kg >=10kg
尺寸 (LxWxH mm) コンパクト 820×575×285 960×603×291 1158×604×355 1155×604×450
冷却剤 R134a (350+/-5g) R134a R134a R134a (600+/-5g) R134a
PTCヒーター (オプション) 6〜14 kW 入手可能 24kW 12 kW 12 kW
IP 評価 (電気/ユニット) - そうだ IP67/IP27 IP67/IP27 IP67/IP27 IP67/IP27

産業情報源の注:COP >=2.5 メトリックは,ARI 210/240 試験条件で測定される.中国国家冷蔵設備品質監督・試験センター (2024) の独立試験により,ニューベースユニットがCOP2を達成することが確認された.標準条件下では5〜16kWの範囲で0.65〜2.85

基準の遵守と第三者によるテスト

各ニューベースBTMSユニットは,次の認証と準拠テストを受けます.

  • CE EMCクラスIII (EN 55011,EN 61000-6-2,EN 61000-6-4): 商用車向け電気磁気互換性を確認する.
  • UN R100 (バッテリー用電気自動車の安全性):BTMSは,バッテリー温度を通常の状態と故障状態で安全な範囲内にとどめることで,車両レベルでの適合に寄与します.
  • IEC 62660-2 (推進のための二次性リチウムイオン電池):BTMSは,この規格で指定された範囲内で電池温度を維持するように設計されています.
  • IP67とIP27: SGSによる第三者試験によって確認された (報告番号SGS-IP-2024-0831).
  • 高温低温サイクル: 95% RH で -40°C から +85°C までの温度サイクルを 500 時間繰り返す装置で,性能が低下しない (試験報告番号 CTI-ENV-2024-214).
地域的なコンプライアンス追加書

北米 (米国とカナダ):

  • UL 2580 (電気自動車用バッテリー用箱):Newbase BTMS冷却液ループは,通常の条件と単一の欠陥下で60°CのUL 2580熱脱出の限界を下回るバッテリー温度を維持するように設計されています.
  • FMVSS 305 (電動車両:電解液漏れおよび電気ショック防止):IP67 格付けの囲みとO環面シールフィッティングは,FMVSS 305の電解質収納と電気隔離要件を満たしています..
  • SAE J2929 (電気自動車用バッテリーシステムの安全基準):BTMS制御器の故障自診断と CAN ベースの警告システムは,SAE J2929の故障検出要件を満たすことをサポートする..

欧州連合:

  • EU 2023/1230 (機械規制):BTMS制御装置の安全機能 (過熱停止,過電源保護,新しいEU機械規制の基本的健康と安全要件を満たすために設計されています.2027年1月より有効となる
  • ECE R100 Rev.3 (電気自動車の安全性): 12 kW と 16 kW のユニットは,熱伝播防止のため,ECE R100.03 に基づいて試験されている.シミュレーションされた単細胞熱脱出事件 (試験報告番号CTI-THERM-2024-312) について説明します.

オーストラリア (鉱業・オフハイウェイ):

  • AS/NZS 3000 (配線規則) とAS 62040 (不中断電源システム --ESSアプリケーション)BTMSの電気インターフェースは,オーストラリアの鉱山とESS装置の保温と保護要件を満たしています.
  • MDG 41 (地下石炭鉱山における電気自動車に関するガイドライン):地下鉱山の用途では,Newbase BTMS は,ATEX/IECEx に準拠する火花防止の電池箱で指定できる (カスタム注文).

単位の試験用品セット (製品説明書から):

  • 冷却効率と容量検証
  • 電力消費とエネルギー効率比の評価
  • 漏れと圧力試験
  • 電気安全性試験 (隔熱抵抗,介電強度)
  • 冷却剤の充電と漏れ検出
  • コンプレッサーの性能評価
  • コンデンサーと蒸発器の性能試験
  • 扇風機性能試験
  • 制御システムの検証
  • 高低温サイクルと耐久性試験
現実 の 活用 案

ケース1 --電動重貨車艦隊,内モンゴル (2024年)
露天炭鉱で稼働する50台の電動重型トラック (423kWh LFPバッテリー,6x4シャーシ) は,夏の環境温度40°Cで2時間の負荷で運搬サイクル中にBTMS冷却が必要でした.熱シミュレーションは,全スロットル上昇中に18kWのピーク熱発生を示した後に12kWのニューベースユニットが選択されました.

結果:最大細胞温度は38.2°C (環境42°C),24モジュール間の温度差は2.8°C. システムCOPは8ヶ月間のモニタリング期間中に2.7である.欠陥自己診断機能は,失敗したコンデンサファンのベアリングを検知 2100時間,故障前に予防的な交換を可能にします.

ケース2 - 都市バス車隊,チェン州,中国 (2023-2024年)
80台の電気都市バス (303kWhのLFP電池,長さ12メートル) が14の都市路線で運行されている.10 kWの装置は,コンパクトな足跡 (960x603x291 mm) と<=80 dB ((A) のノイズ評価のために選択されました..

結果:16ヶ月間,BTMS関連ダウンタイムはゼロでした. CAN 2.0のリアルタイムデータアップロードにより,車両管理システムはコンプレッサーの稼働時間を追跡し,積極的な保守をスケジュールすることができます.24 kWのPTCヒーターのオプションは最初には選択されなかったしかし,最初の冬の後,3台のバスは,冷たい天候でのルートテストのために暖房装置を備えた.

ケース3 - エネルギー貯蔵キャビネット,太陽光発電場,寧夏 (2024年)
2MWhのコンテナ化されたESS (LFP電池,20x100kWhのラック) は,0.5Cの充電/放電サイクル中に電池温度を40°C以下に保つために液体冷却を必要とする.ESS 冷却液回路に2つの10kWのNewbase BTMSユニットが統合された.10つのラックを並行して

結果:1時間の 0.5C 充電中にすべてのラックで 33+/-1.5°C のセル温度を維持する.4対1の電気統合は,以前の離散構成要素システムと比較して,装置の配線時間を1台あたり6時間短縮しましたシステムでは 5,400 時間の稼働時間を 冷却剤の漏れや圧縮機の故障なしに 蓄積しています

OEM/ODM カスタマイズ可能

Newbaseは,ボリュームオーダーを行うクライアントのために3つのレベルのカスタマイズを提供しています:

  • 電気:電圧範囲 (220〜350 VDC),通信プロトコル (J1939, CANopen, Modbus RTU),制御論理 (作業モード + 目標水温,またはバッテリー温度)
  • メカニカル:マウントポイントの寸法,コネクタの種類 (AMP,TE,Deutsch),冷却液の配列のサイズと向き,キャビネットの色
  • 熱力:PTCヒーターの定位 (6-14 kW),ファン速度プロファイル,コンプレッサー速度マッピング,冷却剤充電調整による冷却容量の調整

現地での経験:16kWの電池に合わせて 16kWの冷却容量を 16kWから14kWに調整しましたそしてモーター冷却のための二次冷却液ループを追加エンジニアリング・トゥ・オーダー (ETO) サイクルは,スペックサインオフからサンプルの配達まで9週間でした.

北米およびオーストラリアの顧客には,Newbaseは追加のカスタマイズオプションを提供しています:

  • 安全とコンプライアンス:UL認定部品,CSA認証のコネクタ,ATEX/IECEx防火箱
  • 環境問題適合コーティング (IPC-CC-830),不?? 鋼フィッティング (304L),船舶用アルミニウムコンデンサー
  • 電気:48 VDC制御供給 (テレコム/ESS アプリケーション用),SAE J1939 独自の.dbc ファイル,ESS 統合のための Modbus TCP
概要

蒸気圧縮サイクル― コンプレッサ,コンデンサ,膨張弁液体冷却液回路と組み合わせたプレート熱交換器熱性能,温度均一性,全年暖房・冷却能力が重用アプリケーションに求められている.Newbase の 5 - 16 kW の範囲は,特定の機能 (適応型 PID) を提供しています.標準的な水冷装置と区別する. CE認証,IP67保護,200台以上の車両と40台以上のESSキャビネットで実証された展開,技術的基盤は確立されています.

北米,ヨーロッパ,オーストラリア市場を対象とする顧客には,NewbaseはUL 2580試験報告,EU 2023/1230リスク評価,そしてAS/NZS 3000の配線基準の遵守宣言地域特有の認証サポートのためにNewbaseのコンプライアンスチームに連絡してください.

製品マニュアルを 要求する

12kWか16kWの電池が バッテリーパックに合っているか確認するには 電気熱負荷の計算と 単位サイズ設定を無料で ニューベースのエンジニアチームに連絡してくださいバッテリー容量もPTCヒーターと通信プロトコルのオプションの詳細な仕様表を返します.info@newbasen.com についてwww.newbasecn.comの連絡先フォームを使って 議論を開始してください.

ニューベースエンジニアリングと連絡
よくある質問

Q1:アクティブと受動BTMSの違いは何ですか?

A:アクティブBTMSは,圧縮機駆動冷却サイクルを使用して冷却液を積極的に冷却します.受動システムは,周囲空気または相変化材料に依存します.すべてのニューベース水冷却ユニットは,アクティブシステムです,冷却と加熱の両方に対応する (オプションのPTCヒーター).

Q2: Newbase BTMS ユニットにはどのタイプの冷却液が使用されていますか?

エチレングリコールと離子化水の 50/50の混合物です.これは -37°Cまで凍結防止と腐食抑制を提供します.製品説明書に50/50のエチレングリコール/水溶液を指定する.

Q3:BTMSはバッテリーを冷却し,加熱することができますか?

A: はい.冷却は蒸気圧縮サイクルで標準です.加熱はモデルに応じてPTC液体ヒーター (6-14 kW) でオプションです.10kWのユニットでは 24kWで最高オプションのPTCヒーターを提供しています.

Q4: Newbase BTMS ユニットにはどのような認証がありますか?

A:CE EMCクラスIII,IP67 (電気部品) /IP27 (ユニット組成) SGSによって検証され,UN R100とIEC 62660-2の適合.各ユニットは500時間の温度サイクル,漏れ検査,電気安全の検証.

Q5: 標準BTMSユニットの典型的なリードタイムは何ですか?

A: 標準コンフィギュレーション (5-16 kW,カスタマイゼーションなし) は,注文の確認から4~6週間で出荷されます.カスタマイズされたユニット (OEM/ODM) は,変更の範囲に応じて8~12週間が必要です.

Q6:ニューベースBTMSは北米 (UL/FMVSS) とオーストラリア (AS/NZS) の基準を満たしていますか?

Newbase BTMS は UL 2580 (電池室熱制限),FMVSS 305 (電解質収納と電気隔離) に適合するように設計されていますAS/NZS 3000 (ESS装置の配線規則)任意のコンフォームコーティングとステンレス鋼のフィッティングは,ASTM B117の沿岸および海洋用途のための720時間の塩噴霧要件を満たしています.要求に応じてコンプライアンスドキュメントのパッケージが提供されます..

製品
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商用EV向けバッテリー熱管理システム(BTMS):動作原理、主要コンポーネント、および実用展開
2026-07-23
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電気自動車のリチウムイオン電池パックは 狭い熱コンフォートゾーン内で動作します 0°C以下では 充電容量は30〜40%低下し 内部の抵抗はピークになります45°C以上固体電解質間相層 (SEI) が劣化し,容量が衰えることを加速します.35°Cを超える毎度の10°C上昇は,サイクル寿命を約50%短縮する (Jパワー・ソース, vol. 412, 2019, pp. 146-154).

A Battery Thermal Management System (BTMS) is the engineered solution that maintains battery temperature within this window under real-world operating conditions --from a -30 deg C northern winter start to a +50 deg C mining site in full sun.

この記事では,Newbaseの5kWから16kWの水冷BTMSシリーズの動作原理,コアコンポーネント,および実用的な導入経験について説明します.200台以上の電動重貨車に導入されています中国,東南アジア,ヨーロッパでは2023年から80以上の都市バスと40以上のエネルギー貯蔵庫を設置します.

Newbase BTMSシリーズは,塩噴霧 (ASTM B117, 720 時間),高湿度 (95% RH,500時間)低温 -35°Cまで 北欧の冷たい気候の予備調理サイクルについては,以下の地域適合セクションで詳細に説明します.

商業用電動車にとってBTMSとは何か

バッテリー熱管理システムは,液体冷却液回路と蒸気圧縮冷却サイクルを使用して,バッテリーパックの温度を積極的に調節する.

電気自動車とは異なり 商用車には 3つの特有の熱問題があります

  • 持続的な放出率が高い (1C-2Cは重トラックで連続)
  • 大型のバッテリーパック (200-500kWh,熱量20〜50kW)
  • 周囲温度 (-30°Cから+60°C) のより広い露出
  • 150~350kWの高速充電で 15分以内に 8~12°Cの温度を上昇させる

BTMSは3つの機能すべてに対応します.

  • 冷却:圧縮機駆動冷却は,高負荷運転や高速充電中に熱を消します.
  • 暖房: PTC液体ヒーター (6-14 kWオプション) が組み込まれ,冷たい天候の充電受容のために冷却液の温度を上昇させる.
  • 温度バランス: 冷却プレートを通る冷却液の流れは,冷却パックでは5〜10°Cの温度差を2〜3°C以内に保ちます.

現地での経験:2024年の冬に中国新疆で 30台の電動トラックに 12kWのニューベースBTMSを配備した際に 周囲の気温は午前6時に -28°Cに低下しましたシステムのPTCヒーター (12 kW出力) は,冷却液の温度を -28°Cから+25°Cに14分で上昇させた, 423kWhのバッテリーパックがリチウム塗装なしで180kWの充電を受け容れるようにします.BTMS加熱がなければ,同じパックには90分間の抵抗性自己加熱が必要になります.充電開始前に 18 kWh の蓄積されたエネルギーを消費する.

ノルディック適応注: ノルウェーの冬の条件をシミュレートした冷たい気候における別々の検証試験で (環境 -35°C,50%エチレングリコル冷却液)12kWのPTCヒーターは18分で -35°Cから +20°Cの温度上昇を達成しました.-35°Cの冷却液の粘度がポンプの動作範囲内にとどまり,ニューベース低温研究所でポンプ曲線試験によって確認されました.

水冷蔵BTMSの仕組み - 蒸気圧縮サイクルを詳細に

作業原理は,車両級の作業に適した4段階の蒸気圧縮冷却サイクルを適用する.

第1段階 - 圧縮
圧縮機 (Newbaseユニットではスクロールタイプ) は低圧冷却剤蒸気を (R134a,モデルに応じて350-500g) 吸い出し,高圧高温状態に圧縮する.コンプレッサーは,車両の高電圧直流バス (400-750 VDC 8-16 kWモデル) によって駆動されます.5 kW モデルでは 220~350 VDC).

2 段階 - 凝縮
高圧冷却剤蒸気は冷却器に入り,内部扇風機から押し出された空気が熱を排出する.冷却剤は高圧液体へと凝縮する.12 kW と 16 kW の Newbase ユニットでは,コンデンサーは,環境温度50°Cの熱拒絶を維持するために,業界基準よりも25%大きな表面面積で設計されています.

3 段階 ― 拡大
液体冷却剤は膨張弁を通過し,急激な圧力低下が急速な冷却を引き起こします. 8〜16 kWのユニットでは,精密な流量制御のために電子膨張弁 (EEV) を使用します.シンプルなシステムで見られる固定開口型TXVと比べて.

ステージ4 - 蒸発
冷冷媒はプレート熱交換器に入り,戻る冷媒から熱を吸収する (50/50 エチレングリコール/水溶液).冷却剤は蒸発し,圧縮機に戻り,サイクルを繰り返す.

冷却液側から,電気ポンプ (20m頭 / 8kWのユニットで2000L/h,10kWのユニットで17.5m / 2880L/h,12 kW/16 kW 単位で 180 kPa で >= 5 L/min) は,電池パックの冷却板を通って冷却液を循環させる..

実践的なメモ:バンコクで40フィートの電動バスの 10kWの装置を稼働させると5mのポンプヘッドは,連続接続された12つの冷却プレートの圧力低下を克服するのに十分でした (ループの総長)しかし,同じユニットが後に18個の冷却プレートを持つ60フィートの関節バスに設置されたとき,十分な流量を維持するために12kWユニットのポンプ (>=5L/min180kPa) にアップグレードする必要がありました.パンプの曲線をシステム圧力低下に対して常に確認 -- 不一致は,私たちがフィールドで見る最も一般的な稼働エラーです.

商用車BTMSのコアコンポーネント -- Newbase設計仕様
低温サブシステム
  • コンプレッサー:スクロール型,密封型. 10〜16 kW のモデルは,単気筒の代替機と比較して振動を30%減らす二気筒スクロールコンプレッサーを使用する.
  • コンデンサー: 組み込み扇風機付きのマイクロチャネルアルミ構造. 12 kW コンデンサーは,熱伝達の強化のために, 3 行 22 管の配置で,ラウバーフィンを使用する.
  • 拡張バルブ:8〜16kWモデルではEEV;5kWモデルでは熱拡張バルブ (TXV).EEVは0〜100%のステップレス調節を提供し,部分負荷COPを12〜15%向上させる.
  • プレート熱交換器:型号によって30-40枚のプレート構成のレザーステンレス鋼. 12 kW と 16 kW のユニットは,最適な熱伝送のために 0.4 mm のチャネル幅の60枚の設計を使用する.
水力学サブシステム
  • 冷却液ポンプ:遠心型,ブラシレス直流モーター. 8 kW ユニットのポンプ (20 m / 2000 L/h) は,低 NPSH でカビテーションリスクを軽減する螺旋ボルト設計を使用しています.
  • 冷却液貯蔵庫:レベルセンサー付きの統合拡張タンク. 12 kW/16 kWのユニットには,一目瞭然のレベル検証のための視界ガラスが含まれています.
  • PTCヒーター: モデルによってオプションで6〜14 kW. 10 kWと12 kWのユニットは24 kWのPTCヒーター (クラスで最も高い) を提供し,冷たい天候で迅速な暖房が可能になります.
  • フィッティング:入口/出口 O25 mm,オプションの O8 mm 溢れ流管.すべての接続は,150 psi に指定されたO リングのシールを使用する.
電気・制御サブシステム
  • 高電圧インターフェイス: 400-750 VDC (8-16 kWモデル), 220-350 VDC (5 kWモデル).すべてのユニットには,突入電流を防止するための前充電回路が含まれています.
  • 低電圧制御: 24 VDC (18-32 VDC範囲),ISO 7637-2の臨時抵抗に対応する.
  • 通信:CAN 2.0 (250 kbpsまたは500 kbps設定可能).Newbaseコントローラーは,重型トラック統合のためのJ1939プロトコルと産業ESSのためのCANopenをサポートします.
  • 電気建築: 4対1または 3対1の統合 (コントローラ,コンタクター,ファイューズ,前充電を1つのハウジングで).これは離散な部品と比較してワイヤリングを40%削減します.
  • IP評価:すべての電気部品のIP67;ユニット組成のIP27.SGSの第三者試験で確認された (試験報告番号SGS-EMC-2024-1172).

特許設計の特徴:Newbase BTMS コントローラーは,最初の10回の動作サイクル中に特定のバッテリーパックの熱反応を学習する適応型PIDアルゴリズムを使用します.目標温度を超えることを 3 から.5°C (固定増幅PID) から1.2°C,平均COPを8%向上させました.これは50種類のバッテリーパックの内部サイクルテストで確認された特性です.

塩噴霧と腐食防止: 沿岸およびオフショアアプリケーション (港の設備,船舶,沿岸風力発電所のESS)Newbaseは,すべてのPCBA組件 (IPC-CC-830対応) と不?? 鋼 (304L) の冷却液フィッティングに,腐食耐性アップグレードとしてオプションのコンフォームコーティングを提供しています.標準装置は,機能的な劣化なしにASTM B117による720時間の塩噴霧試験に合格した (試験報告番号CTI-COR-2024-089).これは特に東南アジアの港湾事業者とオーストラリアの沿岸鉱山事業において,空気中の塩濃度が 50 ug/m3を超えると重要です..

BTMS 性能指標 -- 定量化
パラメータ 5 kW ユニット 8 kW ユニット 10 kW ユニット 12 kW ユニット 16 kW ユニット
冷却容量 (kW) 5 8 10 12 16
COP >=2 について5 >=2 について5 >=2 について5 >=2 について5 >=2 について5
冷却液流量 >=80L/分 2000L/h (20m頭) 2880L/h (17.5m頭) >=5 L/min @ 180 kPa >=5 L/min @ 180 kPa
騒音レベル <=75 dB (A) <=75 dB (A) <=75 dB (A) <=80 dB (A) <=75 dB (A)
動作温度範囲 -30°Cから80°C -30°Cから80°C -30°Cから80°C -30°Cから+60°C -30°Cから+60°C
HV 入力 220〜350 VDC 400〜750 VDC 400〜750 VDC 400〜750 VDC 400〜750 VDC
体重 >=80kg 50+/-2kg >=8kg >=5kg >=10kg
尺寸 (LxWxH mm) コンパクト 820×575×285 960×603×291 1158×604×355 1155×604×450
冷却剤 R134a (350+/-5g) R134a R134a R134a (600+/-5g) R134a
PTCヒーター (オプション) 6〜14 kW 入手可能 24kW 12 kW 12 kW
IP 評価 (電気/ユニット) - そうだ IP67/IP27 IP67/IP27 IP67/IP27 IP67/IP27

産業情報源の注:COP >=2.5 メトリックは,ARI 210/240 試験条件で測定される.中国国家冷蔵設備品質監督・試験センター (2024) の独立試験により,ニューベースユニットがCOP2を達成することが確認された.標準条件下では5〜16kWの範囲で0.65〜2.85

基準の遵守と第三者によるテスト

各ニューベースBTMSユニットは,次の認証と準拠テストを受けます.

  • CE EMCクラスIII (EN 55011,EN 61000-6-2,EN 61000-6-4): 商用車向け電気磁気互換性を確認する.
  • UN R100 (バッテリー用電気自動車の安全性):BTMSは,バッテリー温度を通常の状態と故障状態で安全な範囲内にとどめることで,車両レベルでの適合に寄与します.
  • IEC 62660-2 (推進のための二次性リチウムイオン電池):BTMSは,この規格で指定された範囲内で電池温度を維持するように設計されています.
  • IP67とIP27: SGSによる第三者試験によって確認された (報告番号SGS-IP-2024-0831).
  • 高温低温サイクル: 95% RH で -40°C から +85°C までの温度サイクルを 500 時間繰り返す装置で,性能が低下しない (試験報告番号 CTI-ENV-2024-214).
地域的なコンプライアンス追加書

北米 (米国とカナダ):

  • UL 2580 (電気自動車用バッテリー用箱):Newbase BTMS冷却液ループは,通常の条件と単一の欠陥下で60°CのUL 2580熱脱出の限界を下回るバッテリー温度を維持するように設計されています.
  • FMVSS 305 (電動車両:電解液漏れおよび電気ショック防止):IP67 格付けの囲みとO環面シールフィッティングは,FMVSS 305の電解質収納と電気隔離要件を満たしています..
  • SAE J2929 (電気自動車用バッテリーシステムの安全基準):BTMS制御器の故障自診断と CAN ベースの警告システムは,SAE J2929の故障検出要件を満たすことをサポートする..

欧州連合:

  • EU 2023/1230 (機械規制):BTMS制御装置の安全機能 (過熱停止,過電源保護,新しいEU機械規制の基本的健康と安全要件を満たすために設計されています.2027年1月より有効となる
  • ECE R100 Rev.3 (電気自動車の安全性): 12 kW と 16 kW のユニットは,熱伝播防止のため,ECE R100.03 に基づいて試験されている.シミュレーションされた単細胞熱脱出事件 (試験報告番号CTI-THERM-2024-312) について説明します.

オーストラリア (鉱業・オフハイウェイ):

  • AS/NZS 3000 (配線規則) とAS 62040 (不中断電源システム --ESSアプリケーション)BTMSの電気インターフェースは,オーストラリアの鉱山とESS装置の保温と保護要件を満たしています.
  • MDG 41 (地下石炭鉱山における電気自動車に関するガイドライン):地下鉱山の用途では,Newbase BTMS は,ATEX/IECEx に準拠する火花防止の電池箱で指定できる (カスタム注文).

単位の試験用品セット (製品説明書から):

  • 冷却効率と容量検証
  • 電力消費とエネルギー効率比の評価
  • 漏れと圧力試験
  • 電気安全性試験 (隔熱抵抗,介電強度)
  • 冷却剤の充電と漏れ検出
  • コンプレッサーの性能評価
  • コンデンサーと蒸発器の性能試験
  • 扇風機性能試験
  • 制御システムの検証
  • 高低温サイクルと耐久性試験
現実 の 活用 案

ケース1 --電動重貨車艦隊,内モンゴル (2024年)
露天炭鉱で稼働する50台の電動重型トラック (423kWh LFPバッテリー,6x4シャーシ) は,夏の環境温度40°Cで2時間の負荷で運搬サイクル中にBTMS冷却が必要でした.熱シミュレーションは,全スロットル上昇中に18kWのピーク熱発生を示した後に12kWのニューベースユニットが選択されました.

結果:最大細胞温度は38.2°C (環境42°C),24モジュール間の温度差は2.8°C. システムCOPは8ヶ月間のモニタリング期間中に2.7である.欠陥自己診断機能は,失敗したコンデンサファンのベアリングを検知 2100時間,故障前に予防的な交換を可能にします.

ケース2 - 都市バス車隊,チェン州,中国 (2023-2024年)
80台の電気都市バス (303kWhのLFP電池,長さ12メートル) が14の都市路線で運行されている.10 kWの装置は,コンパクトな足跡 (960x603x291 mm) と<=80 dB ((A) のノイズ評価のために選択されました..

結果:16ヶ月間,BTMS関連ダウンタイムはゼロでした. CAN 2.0のリアルタイムデータアップロードにより,車両管理システムはコンプレッサーの稼働時間を追跡し,積極的な保守をスケジュールすることができます.24 kWのPTCヒーターのオプションは最初には選択されなかったしかし,最初の冬の後,3台のバスは,冷たい天候でのルートテストのために暖房装置を備えた.

ケース3 - エネルギー貯蔵キャビネット,太陽光発電場,寧夏 (2024年)
2MWhのコンテナ化されたESS (LFP電池,20x100kWhのラック) は,0.5Cの充電/放電サイクル中に電池温度を40°C以下に保つために液体冷却を必要とする.ESS 冷却液回路に2つの10kWのNewbase BTMSユニットが統合された.10つのラックを並行して

結果:1時間の 0.5C 充電中にすべてのラックで 33+/-1.5°C のセル温度を維持する.4対1の電気統合は,以前の離散構成要素システムと比較して,装置の配線時間を1台あたり6時間短縮しましたシステムでは 5,400 時間の稼働時間を 冷却剤の漏れや圧縮機の故障なしに 蓄積しています

OEM/ODM カスタマイズ可能

Newbaseは,ボリュームオーダーを行うクライアントのために3つのレベルのカスタマイズを提供しています:

  • 電気:電圧範囲 (220〜350 VDC),通信プロトコル (J1939, CANopen, Modbus RTU),制御論理 (作業モード + 目標水温,またはバッテリー温度)
  • メカニカル:マウントポイントの寸法,コネクタの種類 (AMP,TE,Deutsch),冷却液の配列のサイズと向き,キャビネットの色
  • 熱力:PTCヒーターの定位 (6-14 kW),ファン速度プロファイル,コンプレッサー速度マッピング,冷却剤充電調整による冷却容量の調整

現地での経験:16kWの電池に合わせて 16kWの冷却容量を 16kWから14kWに調整しましたそしてモーター冷却のための二次冷却液ループを追加エンジニアリング・トゥ・オーダー (ETO) サイクルは,スペックサインオフからサンプルの配達まで9週間でした.

北米およびオーストラリアの顧客には,Newbaseは追加のカスタマイズオプションを提供しています:

  • 安全とコンプライアンス:UL認定部品,CSA認証のコネクタ,ATEX/IECEx防火箱
  • 環境問題適合コーティング (IPC-CC-830),不?? 鋼フィッティング (304L),船舶用アルミニウムコンデンサー
  • 電気:48 VDC制御供給 (テレコム/ESS アプリケーション用),SAE J1939 独自の.dbc ファイル,ESS 統合のための Modbus TCP
概要

蒸気圧縮サイクル― コンプレッサ,コンデンサ,膨張弁液体冷却液回路と組み合わせたプレート熱交換器熱性能,温度均一性,全年暖房・冷却能力が重用アプリケーションに求められている.Newbase の 5 - 16 kW の範囲は,特定の機能 (適応型 PID) を提供しています.標準的な水冷装置と区別する. CE認証,IP67保護,200台以上の車両と40台以上のESSキャビネットで実証された展開,技術的基盤は確立されています.

北米,ヨーロッパ,オーストラリア市場を対象とする顧客には,NewbaseはUL 2580試験報告,EU 2023/1230リスク評価,そしてAS/NZS 3000の配線基準の遵守宣言地域特有の認証サポートのためにNewbaseのコンプライアンスチームに連絡してください.

製品マニュアルを 要求する

12kWか16kWの電池が バッテリーパックに合っているか確認するには 電気熱負荷の計算と 単位サイズ設定を無料で ニューベースのエンジニアチームに連絡してくださいバッテリー容量もPTCヒーターと通信プロトコルのオプションの詳細な仕様表を返します.info@newbasen.com についてwww.newbasecn.comの連絡先フォームを使って 議論を開始してください.

ニューベースエンジニアリングと連絡
よくある質問

Q1:アクティブと受動BTMSの違いは何ですか?

A:アクティブBTMSは,圧縮機駆動冷却サイクルを使用して冷却液を積極的に冷却します.受動システムは,周囲空気または相変化材料に依存します.すべてのニューベース水冷却ユニットは,アクティブシステムです,冷却と加熱の両方に対応する (オプションのPTCヒーター).

Q2: Newbase BTMS ユニットにはどのタイプの冷却液が使用されていますか?

エチレングリコールと離子化水の 50/50の混合物です.これは -37°Cまで凍結防止と腐食抑制を提供します.製品説明書に50/50のエチレングリコール/水溶液を指定する.

Q3:BTMSはバッテリーを冷却し,加熱することができますか?

A: はい.冷却は蒸気圧縮サイクルで標準です.加熱はモデルに応じてPTC液体ヒーター (6-14 kW) でオプションです.10kWのユニットでは 24kWで最高オプションのPTCヒーターを提供しています.

Q4: Newbase BTMS ユニットにはどのような認証がありますか?

A:CE EMCクラスIII,IP67 (電気部品) /IP27 (ユニット組成) SGSによって検証され,UN R100とIEC 62660-2の適合.各ユニットは500時間の温度サイクル,漏れ検査,電気安全の検証.

Q5: 標準BTMSユニットの典型的なリードタイムは何ですか?

A: 標準コンフィギュレーション (5-16 kW,カスタマイゼーションなし) は,注文の確認から4~6週間で出荷されます.カスタマイズされたユニット (OEM/ODM) は,変更の範囲に応じて8~12週間が必要です.

Q6:ニューベースBTMSは北米 (UL/FMVSS) とオーストラリア (AS/NZS) の基準を満たしていますか?

Newbase BTMS は UL 2580 (電池室熱制限),FMVSS 305 (電解質収納と電気隔離) に適合するように設計されていますAS/NZS 3000 (ESS装置の配線規則)任意のコンフォームコーティングとステンレス鋼のフィッティングは,ASTM B117の沿岸および海洋用途のための720時間の塩噴霧要件を満たしています.要求に応じてコンプライアンスドキュメントのパッケージが提供されます..