แบตเตอรี่ลิทธิียมไอออนทุกชุดในรถไฟฟ้าพาณิชย์ทํางานภายในโซนความสบายทางความร้อนที่แคบ ต่ํากว่า 0 องศาเซลเซียส การรับชาร์จลดลง 30-40% และความต้านทานภายในเพิ่มขึ้นมากกว่า 45 องศาเซลเซียสผิวเคลื่อนที่ของแหล่งต่อตัวกลือเหลวแข็ง (SEI) ลดลงเร่งความสามารถลดลงการเพิ่มระดับ 10 องศาเซลเซียสขึ้นไปกว่า 35 องศาเซลเซียส สามารถลดอายุของวงจรประมาณ 50% (J. แพเวอร์โซอร์ส, 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.
บทความนี้ครอบคลุมหลักการทํางาน, ส่วนประกอบหลัก, และประสบการณ์การใช้งานมือถือกับ 5kW-16kW ของซีรีส์ BTMS ที่เย็นด้วยน้ําของ Newbase,ซึ่งถูกนําไปใช้ในรถบรรทุกหนักไฟฟ้า 200 กว่าคัน, รถเมล์เมือง 80+ คัน และตู้เก็บพลังงาน 40+ คันในจีน เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ และยุโรป ตั้งแต่ปี 2023
Newbase BTMS ซีรี่ย์ยังได้รับการทดสอบความสอดคล้องกับความต้องการของตลาดอเมริกาเหนือและออสเตรเลีย รวมถึงสเปรย์เกลือ (ASTM B117, 720 ชั่วโมง) การทํางานความชื้นสูง (95% RH500 ชั่วโมง), และวัฏจักรการปรับปรุงก่อนสภาพภูมิอากาศหนาวในประเทศนอร์ดิค ต่ําถึง -35 องศาเซลเซียส ตามรายละเอียดในส่วนความสอดคล้องของภูมิภาคด้านล่าง
ระบบบริหารความร้อนของแบตเตอรี่ ปรับปรุงอุณหภูมิของแบตเตอรี่โดยใช้วงจรของสารเย็นเหลวและวงจรการเย็นด้วยการบดควาย
ไม่เหมือนกับรถยนต์พาณิชย์ไฟฟ้า รถพาณิชย์ต้องเผชิญกับปัญหาความร้อนสามประการ
บีทีเอ็มเอส (BTMS) ตอบโจทย์ทั้ง 3 ประการ
ประสบการณ์ในพื้นที่:ในช่วงฤดูหนาวปี 2024 การใช้เครื่อง BTMS Newbase ขนาด 12kW บนรถบรรทุกหนักไฟฟ้า 30 คัน ในซินเจียง ประเทศจีน อุณหภูมิบริเวณตกเป็น -28 องศาเซลเซียส เมื่อเวลา 6 โมงเช้าเครื่องทําความร้อน PTC ของระบบ (กําลังผลิต 12 kW) เพิ่มอุณหภูมิของน้ําเย็นจาก -28 องศาเซลเซียส เป็น +25 องศาเซลเซียสใน 14 นาที, ทําให้ แบตเตอรี่แพ็ค 423 kWh สามารถรับการชาร์จ 180 kW โดยไม่ต้องเคลือบลิเดียม โดยไม่มีการทําความร้อน BTMS แบตเตอรี่แพ็คเดียวกันจะต้องใช้เวลา 90 นาทีในการทําความร้อนด้วยความต้านทานใช้พลังงานที่เก็บไว้ 18 kWh ก่อนที่จะเริ่มการชาร์จ.
หมายเหตุการปรับปรุงแบบนอร์ดิค: ในการทดสอบการรับรองที่แตกต่างกันในสภาพภูมิอากาศเย็น โดยจําลองสภาพฤดูหนาวของนอร์เวย์ (สภาพแวดล้อม -35 องศาเซลเซียส, น้ําเย็นเอธีเลนกลิกอล 50%)เครื่องทําความร้อน PTC ขนาด 12 kW สร้างอุณหภูมิขึ้นจาก -35 องศาเซลเซียส เป็น +20 องศาเซลเซียสใน 18 นาที --ภายในช่วงเวลา 20 นาทีของการปรับอากาศก่อนที่ต้องการโดยผู้ผลิตรถบัสหลายรายในยุโรปความแน่นของเหลวเย็นที่ -35 องศาเซลเซียส ยังคงอยู่ในช่วงการทํางานของปั๊ม, ยืนยันโดยการทดสอบโค้งปั๊มที่ห้องปฏิบัติการอุณหภูมิต่ํา Newbase.
หลักการการทํางานปฏิบัติตามวงจรการทําความเย็นด้วยการบดความร้อนสี่ขั้นตอน ที่ปรับปรุงให้เหมาะสมกับการทํางานในระดับรถยนต์:
ขั้นตอนที่ 1 - การบด
เครื่องบดอัด (ชนิดสกรอลในหน่วย Newbase) ดึงปั๊มสารเย็นความดันต่ํา (R134a, 350-500 g ขึ้นอยู่กับรุ่น) และบดมันไปสู่ภาวะความดันสูงและอุณหภูมิสูงเครื่องปรับอากาศถูกขับเคลื่อนโดยรถบัส DC ความดันสูงของรถ (400-750 VDC สําหรับรุ่น 8-16 kW, 220-350 VDC สําหรับรุ่น 5 kW)
ขั้นตอนที่ 2 -- การป้อน
คลื่นของสารเย็นความดันสูงเข้าไปในเครื่องปรับความหนาว โดยที่อากาศที่ถูกบังคับจากพัดลมที่บูรณาการจะกําจัดความร้อนในหน่วย Newbase 12 kW และ 16 kW, เครื่องปรับความหนาวถูกออกแบบให้มีพื้นที่หน้าใหญ่กว่า 25% กว่าพื้นที่พื้นฐานของอุตสาหกรรมเพื่อรักษาความร้อนที่ 50 ° C ภายใน
ขั้นตอนที่ 3 - การขยาย
น้ํายาเย็นเหลวผ่านวาล์วขยายตัว โดยที่ความดันลดลงอย่างฉับพลันจะทําให้ความเย็นเร็ว หน่วย 8-16 kW ใช้วาล์วขยายตัวอิเล็กทรอนิกส์ (EEV) สําหรับการควบคุมการไหลของเมื่อเทียบกับ TXV ที่มีช่องตั้งที่พบในระบบที่เรียบง่าย.
ขั้นตอนที่ 4 -- การระเหย
สารเย็นเย็นเข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่น, ที่มันดูดซึมความร้อนจากสารเย็นที่กลับมา (50/50 ethylene glycol/น้ําละลาย)น้ํายาเย็นระเหยและกลับไปที่เครื่องปรับอากาศเพื่อซ้ําวงจร.
จากด้านน้ําเย็น ปั๊มไฟฟ้า (20 m head / 2000 L/h ในหน่วย 8 kW, 17,5 m / 2880 L/h ใน 10 kWและ >= 5 L/min ที่ 180 kPa ในหน่วย 12 kW/16 kW) หมุนเวียนของเหลวเย็นผ่านแผ่นเย็นของแพ็คแบตเตอรี่.
หมายเหตุมือบน:ระหว่างการใช้งานของหน่วย 10 กิโลวัตต์บนรถบัสไฟฟ้า 40 ฟุตในแบงค็อกหัวปั๊ม 5 m เพียงพอที่จะเอาชนะความดันตกของ 12 แผ่นเย็นที่เชื่อมต่อเป็นชุด (ยาววงจรทั้งหมดอย่างไรก็ตาม เมื่อหน่วยเดียวกันถูกติดตั้งในภายหลังในรถบัสกระดูก 60 ฟุตที่มีแผ่นเย็น 18 เราจําเป็นต้องปรับปรุงปั๊มของหน่วย 12 kW (> = 5 ลิตร/นาทีที่ 180 kPa) เพื่อรักษาการไหลที่เพียงพอมักจะตรวจสอบเส้นโค้งปั๊มกับการลดความดันของระบบ -- ความไม่ตรงกันคือความผิดพลาดการเปิดใช้งานที่พบทั่วไปที่สุดในสนาม.
ลักษณะการออกแบบที่ครอบครอง:เครื่องควบคุม Newbase BTMS ใช้พีไอดีอัลการอริทึมที่ปรับตัวที่เรียนรู้การตอบสนองทางความร้อนของแบตเตอรี่แพ็คที่เฉพาะเจาะจงในช่วง 10 วงจรการทํางานแรกนี้ลดการเกินอุณหภูมิเป้าหมายจาก 3.5 องศาเซลเซียส (PID การเพิ่มค่าคงที่) ถึง 1.2 องศาเซลเซียส ปรับปรุง COP กลางขึ้น 8% -- เป็นลักษณะที่ยืนยันในการทดสอบจักรยานภายใน 50 การตั้งค่าแบตเตอรี่
การป้องกันการฉีดเกลือและการกัดกร่อน: สําหรับการใช้งานชายฝั่งและนอกทะเล (อุปกรณ์ท่าเรือ, เรือเรือ, ESS พาร์คลมชายฝั่ง)Newbase นําเสนอการเคลือบแบบเป็นตัวเลือกที่สอดคล้องกับการประกอบของ PCBA (ที่สอดคล้องกับ IPC-CC-830) และสแตนเลส (304L)หน่วยมาตรฐานได้ผ่านการทดสอบสเปรย์เกลือ 720 ชั่วโมงตาม ASTM B117 โดยไม่เสียสภาพทางการทํางาน (รายงานการทดสอบหมายเลข CTI-COR-2024-089)นี่สําคัญมากสําหรับผู้ประกอบการท่าเรือในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ และการดําเนินงานการทําเหมืองแร่ชายฝั่งของออสเตรเลีย ที่ปริมาณเกลือในอากาศมากกว่า 50 ug/m3.
| ปริมาตร | หน่วย 5 kW | หน่วย 8 kW | หน่วย 10 kW | หน่วย 12 kW | 16 kW หน่วย |
|---|---|---|---|---|---|
| ความจุในการเย็น (kW) | 5 | 8 | 10 | 12 | 16 |
| COP | >=2.5 | >=2.5 | >=2.5 | >=2.5 | >=2.5 |
| อัตราการไหลของน้ําเย็น | >= 80 ลิตร/นาที | 2000 ลิตร/ชั่วโมง (20 เมตร) | 2880 ลิตร/ชั่วโมง (17.5 m หัว) | >= 5 ลิตร/นาที @ 180 kPa | >= 5 ลิตร/นาที @ 180 kPa |
| ระดับเสียง | <= 75 dB ((A) | <= 75 dB ((A) | <= 75 dB ((A) | <= 80 dB ((A) | <= 75 dB ((A) |
| ระยะความร้อนในการทํางาน | -30 องศาเซลเซียส ถึง +80 องศาเซลเซียส | -30 องศาเซลเซียส ถึง +80 องศาเซลเซียส | -30 องศาเซลเซียส ถึง +80 องศาเซลเซียส | -30 องศาเซลเซียส ถึง +60 องศาเซลเซียส | -30 องศาเซลเซียส ถึง +60 องศาเซลเซียส |
| การเข้า HV | 220-350 VDC | 400-750 VDC | 400-750 VDC | 400-750 VDC | 400-750 VDC |
| น้ําหนัก | >= 80 kg | 50+/-2 kg | >= 8 kg | >= 5 kg | >= 10 kg |
| ขนาด (LxWxH mm) | หนาแน่น | 820x575x285 | 960x603x291 | 1158x604x355 | 1155x604x450 |
| สารเย็น | R134a (350+/-5 g) | R134a | R134a | R134a (600+/-5 g) | R134a |
| เครื่องทําความร้อน PTC (ไม่จํากัด) | 6-14 กิโลกรัม | มี | 24 kW | 12 กิโลกรัม | 12 กิโลกรัม |
| การจัดอันดับ IP (ไฟฟ้า/หน่วย) | -- | IP67 / IP27 | IP67 / IP27 | IP67 / IP27 | IP67 / IP27 |
รายงานจากแหล่งอุตสาหกรรม:การวัด COP > = 2.5 เมตรตามเงื่อนไขการทดสอบ ARI 210/240การทดสอบอิสระโดยศูนย์การตรวจสอบคุณภาพและการทดสอบอุปกรณ์เย็นแห่งชาติจีน (2024) ยืนยันว่าหน่วย Newbase ประสบ COP 2.65-2.85 ผ่านช่วง 5-16 kW ในสภาพธรรมดา
หน่วย Newbase BTMS ทุกหน่วยต้องผ่านการรับรองและการทดสอบความสอดคล้องดังต่อไปนี้
อเมริกาเหนือ (สหรัฐอเมริกาและแคนาดา):
สหภาพยุโรป:
ออสเตรเลีย (เหมืองแร่และนอกทางด่วน):
ชุดการทดสอบครบถ้วนต่อหน่วย (จากคู่มือสินค้า):
กรณีที่ 1 --รถบรรทุกหนักไฟฟ้า, มองโกเลียภายใน (2024)
รถบรรทุกไฟฟ้าหนัก 50 คัน (423 kWh แบตเตอรี่ LFP, ชาซี 6x4) ที่ทํางานในเหมืองถ่านหินที่เปิดขุมต้องการระบบเย็น BTMS ระหว่างวงจรการลาก 2 ชั่วโมงที่ 40 ° C ในช่วงฤดูร้อนหน่วย Newbase 12 kW ถูกเลือกหลังจากการจําลองความร้อนแสดงผลิตความร้อนสูงสุด 18 kW ระหว่างการขึ้นแรงเต็ม.
ผล:อุณหภูมิเซลล์สูงสุด 38.2 องศาเซลเซียส (สภาพแวดล้อม 42 องศาเซลเซียส) ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่าง 24 มูลูม 2.8 องศาเซลเซียสคุณสมบัติการตรวจสอบความผิดพลาดตัวเองตรวจพบการล้มเหลวลมพัดลม condenser ที่ 2100 ชั่วโมง ทําให้สามารถเปลี่ยนได้ทันที ก่อนจะเสีย
กรณีที่ 2 -- รถโดยสารเมือง, เชียงโจว, จีน (2023-2024)
รถบัสเมืองไฟฟ้า 80 คัน (303 kWh แบตเตอรี่ LFP ความยาว 12 เมตร) ใช้งานบนเส้นทางเมือง 14 เส้นทางอุปกรณ์ 10 kW ถูกเลือกสําหรับการกัดสัดส่วนของมัน (960x603x291 มม) และการจัดอันดับเสียง <= 80 dB ((A).
ผล:16 เดือนในการใช้งานโดยไม่มีเวลาหยุดทํางานที่เกี่ยวข้องกับ BTMS. การอัพโหลดข้อมูลในเวลาจริง CAN 2.0 ทําให้ระบบบริหารรถยนต์สามารถติดตามเวลาทํางานของเครื่องปรับอากาศและกําหนดการบํารุงรักษาอย่างระวังตัวเลือกเครื่องทําความร้อน PTC 24 kW ไม่ถูกเลือกในตอนแรกแต่หลังจากฤดูหนาวครั้งแรก รถบัสสามคันถูกติดตั้งเครื่องทําความร้อนเพื่อทดสอบเส้นทางในสภาพอากาศเย็น ลดเวลาการชาร์จจาก 3.5 ชั่วโมงเป็น 1.5 ชั่วโมงที่ -15 องศาเซลเซียส
กรณีที่ 3 -- ตู้เก็บพลังงาน ฟาร์มพลังแสงอาทิตย์ นิงเซีย (2024)
เอสเอส (LFP cells, 20x 100 kWh racks) ขนาด 2 MWh จําเป็นต้องใช้เครื่องเย็นของเหลว เพื่อรักษาอุณหภูมิเซลล์ให้ต่ํากว่า 40 องศาเซลเซียส ระหว่างวงจรชาร์จ/ปล่อย 0.5 องศาเซลเซียสหน่วย BTMS Newbase 10 kW สองหน่วยถูกรวมเข้าสู่วงจรของน้ําเย็น ESS, แต่ละตัวให้บริการ 10 ราฟพร้อมกัน
ผล:อุณหภูมิเซลล์คงที่ 33+/-1.5 องศาเซลเซียส ทั่วเร็กทั้งหมด ระหว่างการชาร์จ 0.5 องศาเซลเซียส 1 ชั่วโมงการบูรณาการไฟฟ้าสี่ในหนึ่งลดเวลาการติดตั้งสายไฟฟ้า 6 ชั่วโมงต่อหน่วย เมื่อเทียบกับระบบองค์ประกอบแยกเดิมระบบได้สะสมการทํางาน 5,400 ชั่วโมง โดยไม่มีการรั่วไหลของสารเย็นหรือความผิดพลาดของเครื่องปรับอากาศ
Newbase ให้บริการ 3 ระดับในการปรับแต่งสําหรับลูกค้าที่จัดทําการสั่งซื้อจํานวนมาก:
ประสบการณ์ในพื้นที่:สําหรับรถบรรทุกเหมืองแร่ OEM ของยุโรป เราปรับเปลี่ยนการสื่อสาร CAN ของหน่วย 16 kW จาก J1939 เป็น CANopen ปรับค่าตั้งค่าความจุในการเย็นจาก 16 kW เป็น 14 kW (เพื่อให้ตรงกับแบตเตอรี่ 450 kWh ของพวกเขา)และเพิ่มวงจรของเหลวเย็นรองสําหรับการเย็นของมอเตอร์ระยะ Engineering-to-Order (ETO) เป็น 9 สัปดาห์จากการลงนามสเปคออฟถึงการจัดส่งตัวอย่าง
สําหรับลูกค้าอเมริกาเหนือและออสเตรเลีย นิวเบสมีตัวเลือกการปรับแต่งเพิ่มเติม:
BTMS ที่เย็นด้วยน้ํา เป็นระบบย่อยที่สําคัญในรถพาณิชย์ไฟฟ้าทุกคันและแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่น -- รวมกับวงจรของเหลวเย็น, ให้ความสามารถในการทําความร้อน, ความเท่าเทียมกันของอุณหภูมิ, และความสามารถในการทําความร้อนและการทําความเย็นตลอดปีที่ใช้งานหนักต้องการ.ระยะ 5-16 kW ของ Newbase ให้คุณสมบัติเฉพาะ (PID ปรับปรุง, EEV, การบูรณาการสี่ในหนึ่ง, เครื่องทําความร้อน PTC 24 kW) ที่แตกต่างจากหน่วยทําความเย็นด้วยน้ําทั่วไปและมีการพิสูจน์การใช้งานผ่านรถยนต์ 200+ และ 40+ กล่อง ESS, พื้นฐานทางเทคนิคมีฐานะดี
สําหรับลูกค้าที่เป้าหมายตลาดอเมริกาเหนือ, ยุโรป หรือออสเตรเลีย, Newbase ให้บริการแพคเกจเอกสารการปฏิบัติตามรวมถึง UL 2580 รายงานการทดสอบ, EU 2023/1230 การประเมินความเสี่ยง,และประกาศความเป็นมาของสายไฟ AS/NZS 3000ติดต่อทีมปฏิบัติตาม Newbase สําหรับการสนับสนุนการรับรองเฉพาะภูมิภาค
จําเป็นต้องตรวจสอบว่าหน่วย 12 kW หรือ 16 kW ติดกับแบตเตอรี่ของคุณ ติดต่อทีมวิศวกรของ Newbase สําหรับการคํานวณภาระความร้อนฟรีและแนะนําขนาดหน่วยรวมความจุของแบตเตอรี่,เคมีเซลล์ ระยะอุณหภูมิแวดล้อม และอัตราการชาร์จเป้าหมาย และเราจะคืนใบนิยามรายละเอียดinfo@newbasen.comหรือใช้แบบฟอร์มติดต่อที่ www.newbasecn.com เพื่อเริ่มการหารือ
ติดต่อ Newbase EngineeringQ1: อะไรคือความแตกต่างระหว่าง BTMS ที่ทํางานและ passive
A: BTMS ที่ทํางานใช้วงจรเย็นที่ขับเคลื่อนโดยคอมเพรสเซอร์เพื่อทําความเย็นของน้ําเย็นอย่างมีกิจกรรม ระบบที่ไม่ทํางานใช้อากาศบริเวณหรือวัสดุเปลี่ยนเฟสหน่วยเย็นน้ํา Newbase ทั้งหมดเป็นระบบที่ทํางานสามารถทําความเย็นและทําความร้อนได้ (มีเครื่องทําความร้อน PTC เป็นตัวเลือก)
Q2: น้ํายาเย็นชนิดไหนที่ใช้ในหน่วย BTMS Newbase
ตอบ: ผสม 50/50 ของเอธีเลนไกลโคลและน้ําดีโอไนส์และหน่วย 16 kW ระบุ 50/50 Ethylene Glycol/Water solution ในคู่มือผลิตภัณฑ์.
Q3: สามารถ BTMS ทั้งเย็นและความร้อนของแบตเตอรี่
ตอบ: ครับ การทําความเย็นเป็นมาตรฐานผ่านวงจรการบดน้ําหมอก การทําความร้อนเป็นตัวเลือกผ่านเครื่องทําความร้อนของ PTC (6-14 kW ขึ้นอยู่กับรุ่น)หน่วย 10 kW ให้เครื่องทําความร้อน PTC ที่สูงที่สุดที่ 24 kW.
Q4: หน่วย Newbase BTMS มีการรับรองอะไร
A: CE EMC Class III, IP67 (ส่วนไฟฟ้า) / IP27 (การประกอบหน่วย) ที่ได้รับการตรวจสอบโดย SGS และสอดคล้องกับ UN R100 และ IEC 62660-2 ทุกหน่วยได้รับการทดสอบอุณหภูมิ 500 ชั่วโมงและการตรวจสอบความปลอดภัยทางไฟฟ้า.
Q5: ช่วงเวลาเฉพาะสําหรับหน่วย BTMS มาตรฐานคืออะไร
A: การปรับปรุงแบบมาตรฐาน (5-16 kW, ไม่มีการปรับปรุงตามความต้องการ) ส่งภายใน 4-6 สัปดาห์จากการยืนยันการสั่งซื้อ.
Q6: Newbase BTMS ตอบสนองมาตรฐานของอเมริกาเหนือ (UL/FMVSS) และออสเตรเลีย (AS/NZS)
ตอบ: ครับ นิวเบส BTMS ถูกออกแบบมาเพื่อให้สอดคล้องกับ UL 2580 (ขีดจํากัดความร้อนในห้องแบตเตอรี่) FMVSS 305 (การกักกันและการแยกไฟฟ้า)และ AS/NZS 3000 (กฎการเชื่อมต่อไฟฟ้าสําหรับอุปกรณ์ ESS)การเคลือบแบบตามแบบเลือกและสแตนเลสฟิตติ้ง ตอบโจทย์ความต้องการ ASTM B117 สปริงเกลือ 720 ชั่วโมงสําหรับการใช้งานชายฝั่งและทะเลแพ็คเกจเอกสารความสอดคล้องมีให้ได้ตามคําขอ.
แบตเตอรี่ลิทธิียมไอออนทุกชุดในรถไฟฟ้าพาณิชย์ทํางานภายในโซนความสบายทางความร้อนที่แคบ ต่ํากว่า 0 องศาเซลเซียส การรับชาร์จลดลง 30-40% และความต้านทานภายในเพิ่มขึ้นมากกว่า 45 องศาเซลเซียสผิวเคลื่อนที่ของแหล่งต่อตัวกลือเหลวแข็ง (SEI) ลดลงเร่งความสามารถลดลงการเพิ่มระดับ 10 องศาเซลเซียสขึ้นไปกว่า 35 องศาเซลเซียส สามารถลดอายุของวงจรประมาณ 50% (J. แพเวอร์โซอร์ส, 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.
บทความนี้ครอบคลุมหลักการทํางาน, ส่วนประกอบหลัก, และประสบการณ์การใช้งานมือถือกับ 5kW-16kW ของซีรีส์ BTMS ที่เย็นด้วยน้ําของ Newbase,ซึ่งถูกนําไปใช้ในรถบรรทุกหนักไฟฟ้า 200 กว่าคัน, รถเมล์เมือง 80+ คัน และตู้เก็บพลังงาน 40+ คันในจีน เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ และยุโรป ตั้งแต่ปี 2023
Newbase BTMS ซีรี่ย์ยังได้รับการทดสอบความสอดคล้องกับความต้องการของตลาดอเมริกาเหนือและออสเตรเลีย รวมถึงสเปรย์เกลือ (ASTM B117, 720 ชั่วโมง) การทํางานความชื้นสูง (95% RH500 ชั่วโมง), และวัฏจักรการปรับปรุงก่อนสภาพภูมิอากาศหนาวในประเทศนอร์ดิค ต่ําถึง -35 องศาเซลเซียส ตามรายละเอียดในส่วนความสอดคล้องของภูมิภาคด้านล่าง
ระบบบริหารความร้อนของแบตเตอรี่ ปรับปรุงอุณหภูมิของแบตเตอรี่โดยใช้วงจรของสารเย็นเหลวและวงจรการเย็นด้วยการบดควาย
ไม่เหมือนกับรถยนต์พาณิชย์ไฟฟ้า รถพาณิชย์ต้องเผชิญกับปัญหาความร้อนสามประการ
บีทีเอ็มเอส (BTMS) ตอบโจทย์ทั้ง 3 ประการ
ประสบการณ์ในพื้นที่:ในช่วงฤดูหนาวปี 2024 การใช้เครื่อง BTMS Newbase ขนาด 12kW บนรถบรรทุกหนักไฟฟ้า 30 คัน ในซินเจียง ประเทศจีน อุณหภูมิบริเวณตกเป็น -28 องศาเซลเซียส เมื่อเวลา 6 โมงเช้าเครื่องทําความร้อน PTC ของระบบ (กําลังผลิต 12 kW) เพิ่มอุณหภูมิของน้ําเย็นจาก -28 องศาเซลเซียส เป็น +25 องศาเซลเซียสใน 14 นาที, ทําให้ แบตเตอรี่แพ็ค 423 kWh สามารถรับการชาร์จ 180 kW โดยไม่ต้องเคลือบลิเดียม โดยไม่มีการทําความร้อน BTMS แบตเตอรี่แพ็คเดียวกันจะต้องใช้เวลา 90 นาทีในการทําความร้อนด้วยความต้านทานใช้พลังงานที่เก็บไว้ 18 kWh ก่อนที่จะเริ่มการชาร์จ.
หมายเหตุการปรับปรุงแบบนอร์ดิค: ในการทดสอบการรับรองที่แตกต่างกันในสภาพภูมิอากาศเย็น โดยจําลองสภาพฤดูหนาวของนอร์เวย์ (สภาพแวดล้อม -35 องศาเซลเซียส, น้ําเย็นเอธีเลนกลิกอล 50%)เครื่องทําความร้อน PTC ขนาด 12 kW สร้างอุณหภูมิขึ้นจาก -35 องศาเซลเซียส เป็น +20 องศาเซลเซียสใน 18 นาที --ภายในช่วงเวลา 20 นาทีของการปรับอากาศก่อนที่ต้องการโดยผู้ผลิตรถบัสหลายรายในยุโรปความแน่นของเหลวเย็นที่ -35 องศาเซลเซียส ยังคงอยู่ในช่วงการทํางานของปั๊ม, ยืนยันโดยการทดสอบโค้งปั๊มที่ห้องปฏิบัติการอุณหภูมิต่ํา Newbase.
หลักการการทํางานปฏิบัติตามวงจรการทําความเย็นด้วยการบดความร้อนสี่ขั้นตอน ที่ปรับปรุงให้เหมาะสมกับการทํางานในระดับรถยนต์:
ขั้นตอนที่ 1 - การบด
เครื่องบดอัด (ชนิดสกรอลในหน่วย Newbase) ดึงปั๊มสารเย็นความดันต่ํา (R134a, 350-500 g ขึ้นอยู่กับรุ่น) และบดมันไปสู่ภาวะความดันสูงและอุณหภูมิสูงเครื่องปรับอากาศถูกขับเคลื่อนโดยรถบัส DC ความดันสูงของรถ (400-750 VDC สําหรับรุ่น 8-16 kW, 220-350 VDC สําหรับรุ่น 5 kW)
ขั้นตอนที่ 2 -- การป้อน
คลื่นของสารเย็นความดันสูงเข้าไปในเครื่องปรับความหนาว โดยที่อากาศที่ถูกบังคับจากพัดลมที่บูรณาการจะกําจัดความร้อนในหน่วย Newbase 12 kW และ 16 kW, เครื่องปรับความหนาวถูกออกแบบให้มีพื้นที่หน้าใหญ่กว่า 25% กว่าพื้นที่พื้นฐานของอุตสาหกรรมเพื่อรักษาความร้อนที่ 50 ° C ภายใน
ขั้นตอนที่ 3 - การขยาย
น้ํายาเย็นเหลวผ่านวาล์วขยายตัว โดยที่ความดันลดลงอย่างฉับพลันจะทําให้ความเย็นเร็ว หน่วย 8-16 kW ใช้วาล์วขยายตัวอิเล็กทรอนิกส์ (EEV) สําหรับการควบคุมการไหลของเมื่อเทียบกับ TXV ที่มีช่องตั้งที่พบในระบบที่เรียบง่าย.
ขั้นตอนที่ 4 -- การระเหย
สารเย็นเย็นเข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่น, ที่มันดูดซึมความร้อนจากสารเย็นที่กลับมา (50/50 ethylene glycol/น้ําละลาย)น้ํายาเย็นระเหยและกลับไปที่เครื่องปรับอากาศเพื่อซ้ําวงจร.
จากด้านน้ําเย็น ปั๊มไฟฟ้า (20 m head / 2000 L/h ในหน่วย 8 kW, 17,5 m / 2880 L/h ใน 10 kWและ >= 5 L/min ที่ 180 kPa ในหน่วย 12 kW/16 kW) หมุนเวียนของเหลวเย็นผ่านแผ่นเย็นของแพ็คแบตเตอรี่.
หมายเหตุมือบน:ระหว่างการใช้งานของหน่วย 10 กิโลวัตต์บนรถบัสไฟฟ้า 40 ฟุตในแบงค็อกหัวปั๊ม 5 m เพียงพอที่จะเอาชนะความดันตกของ 12 แผ่นเย็นที่เชื่อมต่อเป็นชุด (ยาววงจรทั้งหมดอย่างไรก็ตาม เมื่อหน่วยเดียวกันถูกติดตั้งในภายหลังในรถบัสกระดูก 60 ฟุตที่มีแผ่นเย็น 18 เราจําเป็นต้องปรับปรุงปั๊มของหน่วย 12 kW (> = 5 ลิตร/นาทีที่ 180 kPa) เพื่อรักษาการไหลที่เพียงพอมักจะตรวจสอบเส้นโค้งปั๊มกับการลดความดันของระบบ -- ความไม่ตรงกันคือความผิดพลาดการเปิดใช้งานที่พบทั่วไปที่สุดในสนาม.
ลักษณะการออกแบบที่ครอบครอง:เครื่องควบคุม Newbase BTMS ใช้พีไอดีอัลการอริทึมที่ปรับตัวที่เรียนรู้การตอบสนองทางความร้อนของแบตเตอรี่แพ็คที่เฉพาะเจาะจงในช่วง 10 วงจรการทํางานแรกนี้ลดการเกินอุณหภูมิเป้าหมายจาก 3.5 องศาเซลเซียส (PID การเพิ่มค่าคงที่) ถึง 1.2 องศาเซลเซียส ปรับปรุง COP กลางขึ้น 8% -- เป็นลักษณะที่ยืนยันในการทดสอบจักรยานภายใน 50 การตั้งค่าแบตเตอรี่
การป้องกันการฉีดเกลือและการกัดกร่อน: สําหรับการใช้งานชายฝั่งและนอกทะเล (อุปกรณ์ท่าเรือ, เรือเรือ, ESS พาร์คลมชายฝั่ง)Newbase นําเสนอการเคลือบแบบเป็นตัวเลือกที่สอดคล้องกับการประกอบของ PCBA (ที่สอดคล้องกับ IPC-CC-830) และสแตนเลส (304L)หน่วยมาตรฐานได้ผ่านการทดสอบสเปรย์เกลือ 720 ชั่วโมงตาม ASTM B117 โดยไม่เสียสภาพทางการทํางาน (รายงานการทดสอบหมายเลข CTI-COR-2024-089)นี่สําคัญมากสําหรับผู้ประกอบการท่าเรือในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ และการดําเนินงานการทําเหมืองแร่ชายฝั่งของออสเตรเลีย ที่ปริมาณเกลือในอากาศมากกว่า 50 ug/m3.
| ปริมาตร | หน่วย 5 kW | หน่วย 8 kW | หน่วย 10 kW | หน่วย 12 kW | 16 kW หน่วย |
|---|---|---|---|---|---|
| ความจุในการเย็น (kW) | 5 | 8 | 10 | 12 | 16 |
| COP | >=2.5 | >=2.5 | >=2.5 | >=2.5 | >=2.5 |
| อัตราการไหลของน้ําเย็น | >= 80 ลิตร/นาที | 2000 ลิตร/ชั่วโมง (20 เมตร) | 2880 ลิตร/ชั่วโมง (17.5 m หัว) | >= 5 ลิตร/นาที @ 180 kPa | >= 5 ลิตร/นาที @ 180 kPa |
| ระดับเสียง | <= 75 dB ((A) | <= 75 dB ((A) | <= 75 dB ((A) | <= 80 dB ((A) | <= 75 dB ((A) |
| ระยะความร้อนในการทํางาน | -30 องศาเซลเซียส ถึง +80 องศาเซลเซียส | -30 องศาเซลเซียส ถึง +80 องศาเซลเซียส | -30 องศาเซลเซียส ถึง +80 องศาเซลเซียส | -30 องศาเซลเซียส ถึง +60 องศาเซลเซียส | -30 องศาเซลเซียส ถึง +60 องศาเซลเซียส |
| การเข้า HV | 220-350 VDC | 400-750 VDC | 400-750 VDC | 400-750 VDC | 400-750 VDC |
| น้ําหนัก | >= 80 kg | 50+/-2 kg | >= 8 kg | >= 5 kg | >= 10 kg |
| ขนาด (LxWxH mm) | หนาแน่น | 820x575x285 | 960x603x291 | 1158x604x355 | 1155x604x450 |
| สารเย็น | R134a (350+/-5 g) | R134a | R134a | R134a (600+/-5 g) | R134a |
| เครื่องทําความร้อน PTC (ไม่จํากัด) | 6-14 กิโลกรัม | มี | 24 kW | 12 กิโลกรัม | 12 กิโลกรัม |
| การจัดอันดับ IP (ไฟฟ้า/หน่วย) | -- | IP67 / IP27 | IP67 / IP27 | IP67 / IP27 | IP67 / IP27 |
รายงานจากแหล่งอุตสาหกรรม:การวัด COP > = 2.5 เมตรตามเงื่อนไขการทดสอบ ARI 210/240การทดสอบอิสระโดยศูนย์การตรวจสอบคุณภาพและการทดสอบอุปกรณ์เย็นแห่งชาติจีน (2024) ยืนยันว่าหน่วย Newbase ประสบ COP 2.65-2.85 ผ่านช่วง 5-16 kW ในสภาพธรรมดา
หน่วย Newbase BTMS ทุกหน่วยต้องผ่านการรับรองและการทดสอบความสอดคล้องดังต่อไปนี้
อเมริกาเหนือ (สหรัฐอเมริกาและแคนาดา):
สหภาพยุโรป:
ออสเตรเลีย (เหมืองแร่และนอกทางด่วน):
ชุดการทดสอบครบถ้วนต่อหน่วย (จากคู่มือสินค้า):
กรณีที่ 1 --รถบรรทุกหนักไฟฟ้า, มองโกเลียภายใน (2024)
รถบรรทุกไฟฟ้าหนัก 50 คัน (423 kWh แบตเตอรี่ LFP, ชาซี 6x4) ที่ทํางานในเหมืองถ่านหินที่เปิดขุมต้องการระบบเย็น BTMS ระหว่างวงจรการลาก 2 ชั่วโมงที่ 40 ° C ในช่วงฤดูร้อนหน่วย Newbase 12 kW ถูกเลือกหลังจากการจําลองความร้อนแสดงผลิตความร้อนสูงสุด 18 kW ระหว่างการขึ้นแรงเต็ม.
ผล:อุณหภูมิเซลล์สูงสุด 38.2 องศาเซลเซียส (สภาพแวดล้อม 42 องศาเซลเซียส) ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่าง 24 มูลูม 2.8 องศาเซลเซียสคุณสมบัติการตรวจสอบความผิดพลาดตัวเองตรวจพบการล้มเหลวลมพัดลม condenser ที่ 2100 ชั่วโมง ทําให้สามารถเปลี่ยนได้ทันที ก่อนจะเสีย
กรณีที่ 2 -- รถโดยสารเมือง, เชียงโจว, จีน (2023-2024)
รถบัสเมืองไฟฟ้า 80 คัน (303 kWh แบตเตอรี่ LFP ความยาว 12 เมตร) ใช้งานบนเส้นทางเมือง 14 เส้นทางอุปกรณ์ 10 kW ถูกเลือกสําหรับการกัดสัดส่วนของมัน (960x603x291 มม) และการจัดอันดับเสียง <= 80 dB ((A).
ผล:16 เดือนในการใช้งานโดยไม่มีเวลาหยุดทํางานที่เกี่ยวข้องกับ BTMS. การอัพโหลดข้อมูลในเวลาจริง CAN 2.0 ทําให้ระบบบริหารรถยนต์สามารถติดตามเวลาทํางานของเครื่องปรับอากาศและกําหนดการบํารุงรักษาอย่างระวังตัวเลือกเครื่องทําความร้อน PTC 24 kW ไม่ถูกเลือกในตอนแรกแต่หลังจากฤดูหนาวครั้งแรก รถบัสสามคันถูกติดตั้งเครื่องทําความร้อนเพื่อทดสอบเส้นทางในสภาพอากาศเย็น ลดเวลาการชาร์จจาก 3.5 ชั่วโมงเป็น 1.5 ชั่วโมงที่ -15 องศาเซลเซียส
กรณีที่ 3 -- ตู้เก็บพลังงาน ฟาร์มพลังแสงอาทิตย์ นิงเซีย (2024)
เอสเอส (LFP cells, 20x 100 kWh racks) ขนาด 2 MWh จําเป็นต้องใช้เครื่องเย็นของเหลว เพื่อรักษาอุณหภูมิเซลล์ให้ต่ํากว่า 40 องศาเซลเซียส ระหว่างวงจรชาร์จ/ปล่อย 0.5 องศาเซลเซียสหน่วย BTMS Newbase 10 kW สองหน่วยถูกรวมเข้าสู่วงจรของน้ําเย็น ESS, แต่ละตัวให้บริการ 10 ราฟพร้อมกัน
ผล:อุณหภูมิเซลล์คงที่ 33+/-1.5 องศาเซลเซียส ทั่วเร็กทั้งหมด ระหว่างการชาร์จ 0.5 องศาเซลเซียส 1 ชั่วโมงการบูรณาการไฟฟ้าสี่ในหนึ่งลดเวลาการติดตั้งสายไฟฟ้า 6 ชั่วโมงต่อหน่วย เมื่อเทียบกับระบบองค์ประกอบแยกเดิมระบบได้สะสมการทํางาน 5,400 ชั่วโมง โดยไม่มีการรั่วไหลของสารเย็นหรือความผิดพลาดของเครื่องปรับอากาศ
Newbase ให้บริการ 3 ระดับในการปรับแต่งสําหรับลูกค้าที่จัดทําการสั่งซื้อจํานวนมาก:
ประสบการณ์ในพื้นที่:สําหรับรถบรรทุกเหมืองแร่ OEM ของยุโรป เราปรับเปลี่ยนการสื่อสาร CAN ของหน่วย 16 kW จาก J1939 เป็น CANopen ปรับค่าตั้งค่าความจุในการเย็นจาก 16 kW เป็น 14 kW (เพื่อให้ตรงกับแบตเตอรี่ 450 kWh ของพวกเขา)และเพิ่มวงจรของเหลวเย็นรองสําหรับการเย็นของมอเตอร์ระยะ Engineering-to-Order (ETO) เป็น 9 สัปดาห์จากการลงนามสเปคออฟถึงการจัดส่งตัวอย่าง
สําหรับลูกค้าอเมริกาเหนือและออสเตรเลีย นิวเบสมีตัวเลือกการปรับแต่งเพิ่มเติม:
BTMS ที่เย็นด้วยน้ํา เป็นระบบย่อยที่สําคัญในรถพาณิชย์ไฟฟ้าทุกคันและแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่น -- รวมกับวงจรของเหลวเย็น, ให้ความสามารถในการทําความร้อน, ความเท่าเทียมกันของอุณหภูมิ, และความสามารถในการทําความร้อนและการทําความเย็นตลอดปีที่ใช้งานหนักต้องการ.ระยะ 5-16 kW ของ Newbase ให้คุณสมบัติเฉพาะ (PID ปรับปรุง, EEV, การบูรณาการสี่ในหนึ่ง, เครื่องทําความร้อน PTC 24 kW) ที่แตกต่างจากหน่วยทําความเย็นด้วยน้ําทั่วไปและมีการพิสูจน์การใช้งานผ่านรถยนต์ 200+ และ 40+ กล่อง ESS, พื้นฐานทางเทคนิคมีฐานะดี
สําหรับลูกค้าที่เป้าหมายตลาดอเมริกาเหนือ, ยุโรป หรือออสเตรเลีย, Newbase ให้บริการแพคเกจเอกสารการปฏิบัติตามรวมถึง UL 2580 รายงานการทดสอบ, EU 2023/1230 การประเมินความเสี่ยง,และประกาศความเป็นมาของสายไฟ AS/NZS 3000ติดต่อทีมปฏิบัติตาม Newbase สําหรับการสนับสนุนการรับรองเฉพาะภูมิภาค
จําเป็นต้องตรวจสอบว่าหน่วย 12 kW หรือ 16 kW ติดกับแบตเตอรี่ของคุณ ติดต่อทีมวิศวกรของ Newbase สําหรับการคํานวณภาระความร้อนฟรีและแนะนําขนาดหน่วยรวมความจุของแบตเตอรี่,เคมีเซลล์ ระยะอุณหภูมิแวดล้อม และอัตราการชาร์จเป้าหมาย และเราจะคืนใบนิยามรายละเอียดinfo@newbasen.comหรือใช้แบบฟอร์มติดต่อที่ www.newbasecn.com เพื่อเริ่มการหารือ
ติดต่อ Newbase EngineeringQ1: อะไรคือความแตกต่างระหว่าง BTMS ที่ทํางานและ passive
A: BTMS ที่ทํางานใช้วงจรเย็นที่ขับเคลื่อนโดยคอมเพรสเซอร์เพื่อทําความเย็นของน้ําเย็นอย่างมีกิจกรรม ระบบที่ไม่ทํางานใช้อากาศบริเวณหรือวัสดุเปลี่ยนเฟสหน่วยเย็นน้ํา Newbase ทั้งหมดเป็นระบบที่ทํางานสามารถทําความเย็นและทําความร้อนได้ (มีเครื่องทําความร้อน PTC เป็นตัวเลือก)
Q2: น้ํายาเย็นชนิดไหนที่ใช้ในหน่วย BTMS Newbase
ตอบ: ผสม 50/50 ของเอธีเลนไกลโคลและน้ําดีโอไนส์และหน่วย 16 kW ระบุ 50/50 Ethylene Glycol/Water solution ในคู่มือผลิตภัณฑ์.
Q3: สามารถ BTMS ทั้งเย็นและความร้อนของแบตเตอรี่
ตอบ: ครับ การทําความเย็นเป็นมาตรฐานผ่านวงจรการบดน้ําหมอก การทําความร้อนเป็นตัวเลือกผ่านเครื่องทําความร้อนของ PTC (6-14 kW ขึ้นอยู่กับรุ่น)หน่วย 10 kW ให้เครื่องทําความร้อน PTC ที่สูงที่สุดที่ 24 kW.
Q4: หน่วย Newbase BTMS มีการรับรองอะไร
A: CE EMC Class III, IP67 (ส่วนไฟฟ้า) / IP27 (การประกอบหน่วย) ที่ได้รับการตรวจสอบโดย SGS และสอดคล้องกับ UN R100 และ IEC 62660-2 ทุกหน่วยได้รับการทดสอบอุณหภูมิ 500 ชั่วโมงและการตรวจสอบความปลอดภัยทางไฟฟ้า.
Q5: ช่วงเวลาเฉพาะสําหรับหน่วย BTMS มาตรฐานคืออะไร
A: การปรับปรุงแบบมาตรฐาน (5-16 kW, ไม่มีการปรับปรุงตามความต้องการ) ส่งภายใน 4-6 สัปดาห์จากการยืนยันการสั่งซื้อ.
Q6: Newbase BTMS ตอบสนองมาตรฐานของอเมริกาเหนือ (UL/FMVSS) และออสเตรเลีย (AS/NZS)
ตอบ: ครับ นิวเบส BTMS ถูกออกแบบมาเพื่อให้สอดคล้องกับ UL 2580 (ขีดจํากัดความร้อนในห้องแบตเตอรี่) FMVSS 305 (การกักกันและการแยกไฟฟ้า)และ AS/NZS 3000 (กฎการเชื่อมต่อไฟฟ้าสําหรับอุปกรณ์ ESS)การเคลือบแบบตามแบบเลือกและสแตนเลสฟิตติ้ง ตอบโจทย์ความต้องการ ASTM B117 สปริงเกลือ 720 ชั่วโมงสําหรับการใช้งานชายฝั่งและทะเลแพ็คเกจเอกสารความสอดคล้องมีให้ได้ตามคําขอ.