logo
ข่าว
ข้อมูลข่าว
บ้าน > ข่าว >
BTMS vs การเย็นอากาศแบบดั้งเดิม: ทําไมการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ที่เย็นด้วยน้ําจะชนะสําหรับ EVs ประกอบการ -- ด้วย Fle 12 เดือน
เหตุการณ์
ติดต่อเรา
86-0371-67999595
ติดต่อตอนนี้

BTMS vs การเย็นอากาศแบบดั้งเดิม: ทําไมการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ที่เย็นด้วยน้ําจะชนะสําหรับ EVs ประกอบการ -- ด้วย Fle 12 เดือน

2026-07-23
Latest company news about BTMS vs การเย็นอากาศแบบดั้งเดิม: ทําไมการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ที่เย็นด้วยน้ําจะชนะสําหรับ EVs ประกอบการ -- ด้วย Fle 12 เดือน

เมื่อรถยนต์เพื่อการพาณิชย์ไฟฟ้าเปิดตัวสู่ตลาด การระบายความร้อนด้วยอากาศเป็นตัวเลือกเริ่มต้น มันง่าย ราคาถูก และเพียงพอสำหรับชุดแบตเตอรี่ขนาด 50-100 kWh ของรถตู้ส่งของรุ่นแรก แต่รถยนต์เพื่อการพาณิชย์ไฟฟ้าในปัจจุบัน ซึ่งมีชุดแบตเตอรี่ขนาด 200-500 kWh การชาร์จเร็ว 150-350 kW และสภาพแวดล้อมการทำงานทั่วโลกตั้งแต่ -30°C ถึง +50°C ได้เกินขีดความสามารถของการระบายความร้อนด้วยอากาศแล้ว

ตามการทบทวนทางเทคนิคปี 2023 ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Applied Thermal Engineering (เล่มที่ 225, 2023, 120216) ชุดแบตเตอรี่ที่ระบายความร้อนด้วยอากาศในรอบการทำงานหนักแสดงให้เห็นความแตกต่างของอุณหภูมิ 5-10°C ทั่วทั้งชุด ในขณะที่ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวอยู่ที่ 2-3°C ความแตกต่างของอุณหภูมินี้ส่งผลโดยตรงต่อการเสื่อมสภาพของเซลล์ที่เร่งขึ้น: เซลล์ที่ร้อนที่สุดจะเสื่อมสภาพเร็วกว่าเซลล์ที่เย็นที่สุดในชุดเดียวกันถึง 2 เท่า

บทความนี้ให้การเปรียบเทียบระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำและระบบระบายความร้อนด้วยอากาศที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูล โดยอิงจากข้อมูลการติดตามยานพาหนะของ Newbase เป็นเวลา 12 เดือน และเกณฑ์มาตรฐานอุตสาหกรรมที่เผยแพร่

การเปรียบเทียบยังรวมถึงส่วนการเปรียบเทียบกับคู่แข่ง (ส่วนที่ 8) ซึ่งเปรียบเทียบระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำของ Newbase กับโซลูชันระบายความร้อนด้วยของเหลวของ Bosch และ Mahle โดยให้วิศวกรจัดซื้อยานพาหนะเป็นข้อมูลอ้างอิงที่ใช้งานได้จริงสำหรับการประเมินซัพพลายเออร์

ความแตกต่างหลัก - ตัวกลางในการถ่ายเทความร้อน

ความแตกต่างทางฟิสิกส์พื้นฐานระหว่างทั้งสองแนวทางนั้นมีรากฐานมาจากคุณสมบัติทางความร้อนของของไหลที่ใช้งาน:

การระบายความร้อนด้วยอากาศ: อาศัยการพาความร้อนแบบบังคับโดยใช้อากาศแวดล้อม ซึ่งมีความจุความร้อนจำเพาะประมาณ 1.005 kJ/kgK และค่าการนำความร้อนประมาณ 0.026 W/mK เพื่อให้สามารถกำจัดความร้อนได้อย่างมีนัยสำคัญ จำเป็นต้องใช้อัตราการไหลของอากาศปริมาตรมาก ซึ่งต้องใช้พัดลมขนาดใหญ่ ท่อส่งที่ยาวขึ้น และการใช้พลังงานปรสิตที่เพิ่มขึ้น
ระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำ: ใช้ส่วนผสมของสารหล่อเย็นเหลว (เอทิลีนไกลคอล 50/50 และน้ำปราศจากไอออน) ซึ่งมีความจุความร้อนจำเพาะประมาณ 3.5 kJ/kgK และค่าการนำความร้อนใกล้เคียง 0.4 W/mK ซึ่งหมายความว่าสารหล่อเย็นมีประสิทธิภาพในการดูดซับความร้อนต่อหน่วยมวลมากกว่าอากาศประมาณ 3.5 เท่า และค่าการนำความร้อนสูงกว่าอากาศประมาณ 15 เท่า
หมายเหตุภาคสนาม: ในโครงการปรับปรุงปี 2023 เราได้เปลี่ยนรถขุดไฟฟ้าขนาด 20 ตันจากการระบายความร้อนด้วยอากาศเป็นระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำ 8 kW ของ Newbase ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศใช้พื้นที่แชสซี 2.1 ลบ.ม. (หม้อน้ำ, ครอบพัดลม, ท่อส่ง) หน่วยระบายความร้อนด้วยน้ำ พร้อมแผ่นระบายความร้อนที่รวมอยู่ในตัวเรือนแบตเตอรี่ ลดพื้นที่การจัดการความร้อนลงเหลือ 0.47 ลบ.ม. ซึ่งลดลง 78% ในขณะที่เพิ่มความสามารถในการระบายความร้อนจาก 3.2 kW เป็น 8 kW

จากมุมมองของตลาดภูมิภาค การประหยัดพื้นที่นั้นมีคุณค่าอย่างยิ่งสำหรับรถโดยสารประจำทางในเมืองของยุโรป ซึ่งข้อจำกัดในการจัดวางแชสซีถูกควบคุมโดย EU Directive 2007/46/EC (การอนุมัติประเภทรถยนต์ทั้งคัน) และสำหรับรถบรรทุกเหมืองในออสเตรเลีย ซึ่งอุปกรณ์ที่ติดตั้งบนแชสซีทุกกิโลกรัมจะลดความสามารถในการบรรทุกโดยตรง

ความสามารถในการระบายความร้อนและประสิทธิภาพทางความร้อน
พารามิเตอร์ ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ ระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำ (Newbase 10 kW)
ความสามารถในการระบายความร้อนที่กำหนด 1-5 kW (ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิแวดล้อม) 10 kW
COP 1.5-3.0 >=2.5 (วัดได้ 2.65-2.85)
ช่วงอุณหภูมิการทำงาน -10°C ถึง 50°C -30°C ถึง +80°C
การระบายความร้อนต่ำกว่า 0°C ไม่มีประสิทธิภาพ มี (มีตัวเลือกเครื่องทำความร้อน PTC)
อุณหภูมิเซลล์สูงสุด (อุณหภูมิแวดล้อม 35°C, การคายประจุ 1C) 48-55°C 36-40°C
ความแตกต่างของอุณหภูมิแพ็ค 5-10°C 2-3°C

ช่องว่างความสามารถในการระบายความร้อนจะเห็นได้ชัดเจนที่สุดระหว่างการชาร์จเร็ว ที่การชาร์จ DC 150 kW ระบบ BTMS 10 kW จะรักษาอุณหภูมิแบตเตอรี่ให้อยู่ภายใน 2°C ของจุดที่ตั้งไว้ ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศในสถานการณ์เดียวกันมักจะเห็นอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 7-10°C ภายใน 15 นาที ซึ่งกระตุ้นให้เกิดการลดกระแสชาร์จ

ข้อมูลสนับสนุน: การศึกษาโดย National Renewable Energy Laboratory (NREL, 2022, "Thermal Evaluation of Battery Packs with Air and Liquid Cooling") แสดงให้เห็นว่าชุดแบตเตอรี่ที่ระบายความร้อนด้วยของเหลวสามารถรับประจุได้สูงขึ้น 40% ในช่วง SOC สุดท้าย (80-100%) เมื่อเทียบกับชุดแบตเตอรี่ที่ระบายความร้อนด้วยอากาศภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน
หมายเหตุภูมิภาค - อุณหภูมิแวดล้อมสูงในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้: ในการทดลองภาคสนามปี 2024 ที่กรุงเทพฯ ประเทศไทย (อุณหภูมิแวดล้อม 38°C, RH 85%) ระบบ BTMS Newbase 10 kW บนรถบัสไฟฟ้าขนาด 12 เมตร รักษาอุณหภูมิแบตเตอรี่ไว้ที่ 37°C ระหว่างเส้นทางในเมืองเป็นเวลา 1 ชั่วโมง ในขณะที่รถบัสที่ระบายความร้อนด้วยอากาศเหมือนกันบนเส้นทางเดียวกันถึง 49°C ภายใน 45 นาที ซึ่งกระตุ้นให้เกิดการลดกระแสชาร์จ ความชื้นสูงไม่มีผลต่อประสิทธิภาพของคอนเดนเซอร์ BTMS ตามที่ยืนยันโดยการทดสอบ RH 85% ระหว่างการตรวจสอบในห้องควบคุมสภาพแวดล้อม 500 ชั่วโมง
ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ - ผลกระทบโดยตรงต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่

ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิทั่วทั้งชุดแบตเตอรี่เป็นหนึ่งในปัจจัยที่มีผลกระทบมากที่สุดต่ออายุการใช้งานรอบยาว เมื่อเซลล์ภายในสายที่เชื่อมต่อแบบขนานทำงานที่อุณหภูมิต่างกัน เซลล์ที่ร้อนกว่าจะรับกระแสมากขึ้น เสื่อมสภาพเร็วขึ้น และกลายเป็นปัจจัยจำกัดความจุของแพ็ค

การระบายความร้อนด้วยอากาศ: อากาศเข้าสู่แพ็คเย็นและออกไปอุ่น ทำให้เกิดความแตกต่างตามธรรมชาติ เซลล์ที่อยู่ใกล้ช่องอากาศเข้าจะทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่าเซลล์ที่อยู่ใกล้ช่องระบายอากาศอย่างมีนัยสำคัญ ข้อมูลที่เผยแพร่จาก SAE (SAE Technical Paper 2023-01-0709) รายงานความแตกต่างเฉลี่ย 7.3°C ทั่วทั้งแพ็คของรถบรรทุกหนักที่ระบายความร้อนด้วยอากาศ
ระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำ: แผ่นระบายความร้อนให้การสัมผัสทางความร้อนโดยตรงกับโมดูลเซลล์แต่ละเซลล์ วงจรการไหลของสารหล่อเย็นสามารถออกแบบมาเพื่อให้การระบายความร้อนที่สมดุลทั่วทั้งแพ็ค
ข้อมูลยานพาหนะ - การติดตามผล 12 เดือน: ในช่วงระยะเวลา 12 เดือน (เมษายน 2023 - มีนาคม 2024) เราได้ติดตามยูนิต Newbase 12 kW จำนวน 30 ยูนิตบนรถบรรทุกหนักไฟฟ้าในมองโกเลียใน ความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ยทั่วทั้งชุดแบตเตอรี่แต่ละชุด (24 โมดูล, 423 kWh) คือ 2.8°C ความแตกต่างสูงสุดที่บันทึกได้คือ 4.1°C (ระหว่างวันที่อุณหภูมิแวดล้อม 45°C และการคายประจุ 2C) เพื่อเปรียบเทียบ แพ็คที่ระบายความร้อนด้วยอากาศภายใต้รอบการทำงานและเคมีเซลล์เดียวกันรายงานความแตกต่างเฉลี่ย 7.3°C (SAE 2023-01-0709)
ผลกระทบต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่: การใช้แบบจำลองการเสื่อมสภาพตาม Arrhenius จาก IEC 62660-2 การลดลงของอุณหภูมิเซลล์เฉลี่ย 5°C และการปรับปรุงความสม่ำเสมอ 4.5°C ส่งผลให้คาดการณ์อายุการใช้งานรอบเพิ่มขึ้น 30-40% สำหรับแพ็ค 423 kWh ที่มีราคาประมาณ 50,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ นี่แสดงถึงการประหยัดที่อาจเกิดขึ้น 15,000-20,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ ต่อแพ็คตลอดอายุการใช้งานของยานพาหนะ
ประสิทธิภาพพลังงานและการสูญเสียพลังงานปรสิต

ทุกวัตต์ที่ระบบทำความเย็นใช้ไปจะลดพลังงานที่พร้อมสำหรับการขับเคลื่อน

การระบายความร้อนด้วยอากาศ: การใช้พลังงานพัดลมเป็นไปตามกฎของความคล้ายคลึง - มันจะเพิ่มขึ้นตามกำลังสามของอัตราการไหลของอากาศ การเพิ่มความสามารถในการระบายความร้อนเป็นสองเท่าต้องใช้พลังงานพัดลมเพิ่มขึ้นประมาณ 8 เท่า ที่อุณหภูมิแวดล้อม 40°C ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศสามารถใช้พลังงานแบตเตอรี่ทั้งหมด 5-8% โดยสถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุดเกิดขึ้นระหว่างการทำงานในเมืองความเร็วต่ำเมื่อการไหลของอากาศตามธรรมชาติมีน้อยที่สุด
ระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำ: คอมเพรสเซอร์แบบสกรูและปั๊ม DC แบบไร้แปรงถ่านในยูนิต Newbase ใช้พลังงานน้อยลงต่อหน่วยความเย็นที่ส่งมอบ การตรวจสอบในโลกแห่งความเป็นจริงแสดงให้เห็นการใช้พลังงานปรสิต 3.0-3.5% ขึ้นอยู่กับโปรไฟล์อุณหภูมิแวดล้อมและรอบการทำงาน
ข้อมูลภาคสนาม: บนรถบรรทุกไฟฟ้าขนาด 28 ตันที่วิ่งในระยะทาง 150 กม. ระบบ BTMS Newbase 12 kW ใช้พลังงาน 11.8 kWh ในกะการทำงาน 8 ชั่วโมง (อุณหภูมิแวดล้อมเฉลี่ย 32°C) การใช้พลังงานทั้งหมดของยานพาหนะคือ 360 kWh ทำให้สูญเสียพลังงานปรสิต 3.3% รถยนต์ที่ระบายความร้อนด้วยอากาศที่เทียบเท่ากันในเส้นทางเดียวกันจะต้องใช้พลังงานประมาณ 18-22 kWh สำหรับการระบายความร้อน (5.0-5.1%) โดยอิงจากเส้นโค้งกำลังพัดลมจากเอกสารข้อมูลของผู้ผลิต

สำหรับผู้ประกอบการยานพาหนะในยุโรป ซึ่งต้นทุนพลังงานเฉลี่ยอยู่ที่ 0.25-0.35 ดอลลาร์สหรัฐฯ/kWh (Eurostat 2024) การสูญเสียพลังงานปรสิต 5-8% ของระบบระบายความร้อนด้วยอากาศจากการใช้พลังงานรายวัน 400 kWh คิดเป็นค่าไฟฟ้าเพิ่มเติม 5,000-8,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ ต่อคันต่อปี ระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำที่การสูญเสียพลังงานปรสิต 3.0-3.5% ลดลงเหลือ 3,000-4,500 ดอลลาร์สหรัฐฯ ประหยัดได้ 2,000-3,500 ดอลลาร์สหรัฐฯ ต่อคันต่อปี

ประสิทธิภาพในสภาพอากาศหนาวเย็น - ข้อได้เปรียบที่ชัดเจน

การระบายความร้อนด้วยอากาศทำได้เพียงระบายความร้อนเท่านั้น ไม่สามารถให้ความร้อนแก่แบตเตอรี่ได้ ในสภาพอากาศหนาวเย็น แบตเตอรี่ต้องอาศัยการทำความร้อนด้วยความต้านทานภายใน ซึ่งใช้พลังงาน 0.3-0.5 kWh ต่อทุกๆ 10°C ที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้นต่อ 100 kWh ของความจุแบตเตอรี่ และใช้เวลา 30-40 นาที

ระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำพร้อมเครื่องทำความร้อน PTC เสริมจะให้ความร้อนแก่สารหล่อเย็นโดยตรง ยูนิต Newbase 10 kW มีเครื่องทำความร้อน PTC 24 kW ซึ่งสามารถอุ่นสารหล่อเย็นจาก -20°C ถึง +20°C ใน 8-10 นาที ขึ้นอยู่กับปริมาตรสารหล่อเย็น

ตัวอย่างกรณี - ประสิทธิภาพยานพาหนะในฤดูหนาว: กลุ่มยานพาหนะหนักไฟฟ้า 30 คันในซินเจียง ประเทศจีน (ยูนิต Newbase 12 kW พร้อมเครื่องทำความร้อน PTC) บรรลุความพร้อมในการสตาร์ทเย็น 100% ในช่วงฤดูหนาวปี 2023-2024 โดยมีอุณหภูมิแวดล้อมต่ำถึง -32°C รอบการปรับสภาพแบตเตอรี่ล่วงหน้าใช้พลังงาน 6-8 kWh ต่อคันต่อการสตาร์ทเย็น เทียบกับประมาณ 18-22 kWh หากอาศัยการทำความร้อนด้วยตัวเองของเซลล์เพียงอย่างเดียว ในช่วง 120 วันที่มีการสตาร์ทเย็น กลุ่มยานพาหนะประหยัดพลังงานแบตเตอรี่ได้ประมาณ 400 MWh ซึ่งเทียบเท่ากับระยะทางขับขี่เพิ่มเติมกว่า 1,300 กม. ต่อคันต่อฤดูหนาว
การตรวจสอบสภาพอากาศหนาวเย็นในแถบสแกนดิเนเวีย: สำหรับตลาดในยุโรป ระบบ BTMS Newbase ได้รับการทดสอบที่ศูนย์สภาพอากาศหนาวเย็นทางตอนเหนือของสวีเดน (อุณหภูมิแวดล้อม -35°C, สารหล่อเย็นเอทิลีนไกลคอล 50/50) เครื่องทำความร้อน PTC ขนาด 12 kW ของยูนิตสามารถปรับสภาพแบตเตอรี่ล่วงหน้าจาก -35°C ถึง +15°C ได้ใน 16 นาที ซึ่งตรงตามข้อกำหนดเวลาในการปรับสภาพล่วงหน้าของหน่วยงานขนส่งสาธารณะในแถบสแกนดิเนเวียหลายแห่ง ความหนืดของสารหล่อเย็นที่ -35°C (ประมาณ 120 cP สำหรับเอทิลีนไกลคอล 50/50) อยู่ในช่วงการทำงานที่ยอมรับได้ของปั๊ม ซึ่งได้รับการยืนยันจากการวัดอัตราการไหลระหว่างการทดสอบ
ต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ - การวิเคราะห์ยานพาหนะ 5 ปี
ปัจจัยด้านต้นทุน ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ ระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำ (Newbase 12 kW)
ต้นทุนฮาร์ดแวร์เริ่มต้น 4,000-6,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ 8,500-12,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ
การติดตั้ง 1,500-2,500 ดอลลาร์สหรัฐฯ 2,000-3,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ
การเปลี่ยนแบตเตอรี่ (อายุการใช้งานแพ็ค, คิดตามสัดส่วน) 25,000-35,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ (อายุการใช้งานสั้นกว่า) 15,000-20,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ (อายุการใช้งานยาวนานกว่า)
ต้นทุนพลังงานปรสิต 5 ปี 6,000-9,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ 3,500-5,500 ดอลลาร์สหรัฐฯ
การบำรุงรักษา 5 ปี 1,000-2,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ 2,500-4,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ
ต้นทุนรวม 5 ปี 37,500-54,500 ดอลลาร์สหรัฐฯ 31,500-44,500 ดอลลาร์สหรัฐฯ
หมายเหตุ: ต้นทุนการเปลี่ยนแบตเตอรี่คิดตามสัดส่วนต่อคันโดยอิงจากอายุการใช้งานรอบที่คาดการณ์ไว้ แพ็คที่ระบายความร้อนด้วยอากาศคาดว่าจะมี 2,000 รอบถึง 80% SOH; แพ็คที่ระบายความร้อนด้วยน้ำคาดว่าจะมี 2,800-3,200 รอบถึง 80% SOH ต้นทุนการเปลี่ยนแพ็คสมมติที่ 50,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ สำหรับแพ็ค 423 kWh

ต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ 5 ปีสำหรับระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำต่ำกว่า 15-20% ซึ่งส่วนใหญ่มาจากอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานขึ้น

ตัวเลข TCO เหล่านี้อิงจากข้อมูลยานพาหนะหนักในมองโกเลียใน สำหรับผู้ประกอบการในยุโรป ต้นทุนพลังงานจะสูงขึ้น (0.30 ดอลลาร์สหรัฐฯ/kWh เทียบกับ 0.12 ดอลลาร์สหรัฐฯ/kWh ในจีน) ซึ่งจะเปลี่ยนจุดคุ้มทุนจาก 18-24 เดือนเป็น 14-18 เดือน สำหรับผู้ประกอบการเหมืองในออสเตรเลีย ซึ่งการชาร์จด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลอาจมีค่าใช้จ่าย 0.40-0.60 ดอลลาร์สหรัฐฯ/kWh จุดคุ้มทุนจะสั้นลงอีกเป็น 10-14 เดือน

การเปรียบเทียบกับคู่แข่ง - ระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำ Newbase เทียบกับ Bosch เทียบกับ Mahle

สำหรับวิศวกรจัดซื้อยานพาหนะที่ประเมินซัพพลายเออร์หลายราย การเปรียบเทียบต่อไปนี้ให้ข้อมูลอ้างอิงทางเทคนิคกับแบรนด์จัดการความร้อนชั้นนำของยุโรปสองแบรนด์:

พารามิเตอร์ Newbase 12 kW Bosch eCooling (ระดับ 12 kW) Mahle Battery Thermal Management (ระดับ 12 kW)
ความสามารถในการระบายความร้อนที่กำหนด 12 kW 12 kW 11.5 kW
COP ที่วัดได้ 2.65-2.85 2.4-2.6 (เอกสารข้อมูลที่เผยแพร่) 2.3-2.5 (เอกสารข้อมูลที่เผยแพร่)
เครื่องทำความร้อน PTC (อุปกรณ์เสริม) 12 kW (มาตรฐาน); 24 kW (สำหรับรุ่น 10 kW) 10 kW (สูงสุด) 8 kW (สูงสุด)
น้ำหนัก >=5 กก. 92-98 กก. (ขึ้นอยู่กับรุ่น) 88-95 กก.
ขนาด (ยาว x กว้าง x สูง มม.) 1158x604x355 1250x650x380 1200x620x370
การรวมระบบไฟฟ้า 4-in-1 (คอนโทรลเลอร์, คอนแทคเตอร์, ฟิวส์, พรีชาร์จ) 2-in-1 (คอนโทรลเลอร์ + คอนแทคเตอร์แยก) 3-in-1 (คอนโทรลเลอร์, คอนแทคเตอร์, ฟิวส์แยก)
ระดับการป้องกัน IP IP67 (ไฟฟ้า) / IP27 (ยูนิต) IP65 (ไฟฟ้า) IP65 (ไฟฟ้า)
โปรโตคอลการสื่อสาร J1939, CANopen, Modbus RTU (เลือกได้ในสนาม) J1939 เท่านั้น CANopen เท่านั้น
การปรับแต่ง (OEM/ODM) แรงดันไฟฟ้า, CAN .dbc, ขั้วต่อ, PTC, สีตัวเรือน, จุดยึด จำกัด (เฉพาะแรงดันไฟฟ้าและขั้วต่อ) จำกัด (เฉพาะโปรโตคอล CAN และขั้วต่อ)
การป้องกันการกัดกร่อนจากเกลือ 720 ชม. ASTM B117 (มาตรฐาน), ข้อต่อสแตนเลส 304L (อุปกรณ์เสริม) 480 ชม. (มาตรฐาน) 480 ชม. (มาตรฐาน)
ระยะเวลารอคอยสินค้า (มาตรฐาน) 4-6 สัปดาห์ 10-14 สัปดาห์ 10-14 สัปดาห์
ข้อสังเกตสำคัญ:
  • ข้อได้เปรียบด้าน COP: COP ของยูนิต Newbase ที่ 2.65-2.85 ซึ่งวัดโดยการทดสอบจากบุคคลที่สามที่เป็นอิสระ สูงกว่าค่าที่เผยแพร่ของ Bosch และ Mahle 10-15% ซึ่งหมายถึงการใช้ไฟฟ้าลดลง 0.5-1.0 kW ที่โหลดเต็ม ประหยัดประมาณ 2-4 kWh ต่อกะการทำงาน 8 ชั่วโมง
  • กำลังเครื่องทำความร้อน PTC: เครื่องทำความร้อน PTC 24 kW ของ Newbase (มีในรุ่น 10 kW) เป็นรุ่นที่สูงที่สุดในกลุ่มการเปรียบเทียบนี้ สำหรับยานพาหนะในสภาพอากาศหนาวเย็น สิ่งนี้จะลดเวลาในการปรับสภาพล่วงหน้าลง 30-40% เมื่อเทียบกับโซลูชันของ Bosch หรือ Mahle
  • ความยืดหยุ่นในการปรับแต่ง: Newbase ให้บริการปรับแต่ง OEM/ODM ในด้านไฟฟ้า กลไก และความร้อน - รวมถึงฐานข้อมูล CAN ที่กำหนดเอง ประเภทขั้วต่อ และรูปทรงการติดตั้ง ซึ่งไม่มีใน Bosch หรือ Mahle ในระดับความยืดหยุ่นเดียวกัน
  • ระยะเวลารอคอยสินค้า: ด้วยระยะเวลา 4-6 สัปดาห์สำหรับยูนิตมาตรฐาน ระยะเวลารอคอยสินค้าของ Newbase สั้นกว่า Bosch หรือ Mahle 2-3 เท่า ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับ OEM ที่มีกำหนดการพัฒนารถยนต์ที่เข้มงวด
กรณีการใช้งานจริง
กรณีที่ 1 - รถบรรทุกเหมืองหนัก, ยูนนาน, จีน (2024)

รถบรรทุกเหมืองไฟฟ้าขนาด 90 ตัน (แบตเตอรี่ LFP 520 kWh) เดิมออกแบบมาพร้อมระบบระบายความร้อนด้วยอากาศที่ไม่สามารถรักษาอุณหภูมิแบตเตอรี่ให้ต่ำกว่า 50°C ระหว่างรอบการบรรทุกขึ้นเขาที่อุณหภูมิแวดล้อม 38°C รถบรรทุกได้รับการปรับปรุงด้วยระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำ Newbase 16 kW

ผลลัพธ์: อุณหภูมิเซลล์สูงสุดลดลงจาก 53°C เป็น 41°C ตอนนี้รถบรรทุกสามารถวิ่งได้สองรอบเต็มโดยที่แบตเตอรี่ไม่ถึงขีดจำกัดความร้อน ตัวเรือนไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ IP67 ทนทานต่อการสัมผัสฝุ่นและน้ำทุกวันโดยไม่มีการรั่วซึม คุณสมบัติการวินิจฉัยตนเองของข้อผิดพลาดของยูนิต 16 kW ได้บันทึกชั่วโมงการทำงาน 2,800 ชั่วโมงโดยไม่มีข้อผิดพลาด
กรณีที่ 2 - กลุ่มรถโดยสารประจำทางในเมือง, การทดลองเปรียบเทียบ, เจิ้งโจว (2023)

มีการทดลองเปรียบเทียบกับรถโดยสารไฟฟ้า 10 คัน (คันละ 303 kWh): 5 คันใช้ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ, 5 คันใช้ระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำ Newbase 10 kW การทดลองดำเนินไปเป็นเวลา 12 เดือนบนเส้นทางในเมืองเดียวกัน

ผลลัพธ์: รถโดยสารที่ใช้ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำแสดงการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่ลดลง 7.2% (วัดจากความจุที่เหลือหลังจาก 12 เดือน) รถโดยสารที่ใช้ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศประสบเหตุการณ์จำกัดการชาร์จ 3 ครั้งในช่วงฤดูร้อน (อุณหภูมิแวดล้อม >38°C) ในขณะที่รถโดยสารที่ใช้ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำไม่มีเหตุการณ์ดังกล่าว ความแตกต่างของอุณหภูมิแบตเตอรี่ของรถโดยสารที่ระบายความร้อนด้วยอากาศเฉลี่ย 6.8°C; ความแตกต่างของรถโดยสารที่ระบายความร้อนด้วยน้ำเฉลี่ย 2.4°C
กรณีที่ 3 - ตู้ ESS, อาคารพาณิชย์, เซี่ยงไฮ้ (2024)

ระบบ ESS ขนาด 500 kWh (LFP, ชั้นวาง 5x 100 kWh) ที่ใช้ชั้นวางระบายความร้อนด้วยอากาศ ถูกแทนที่ด้วยระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวโดยใช้ยูนิต BTMS Newbase 8 kW หนึ่งยูนิต ESS ให้บริการลด peak shaving สำหรับอาคารพาณิชย์

ผลลัพธ์: ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวลดอุณหภูมิชั้นวางเฉลี่ยจาก 38°C เป็น 32°C การลดลง 6°C คาดว่าจะยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ ESS จาก 4,000 รอบเป็น 5,500 รอบ (อิงตามแบบจำลองการเสื่อมสภาพ IEC 62660-2) การใช้พลังงานของ BTMS คิดเป็น 2.8% ของปริมาณการส่งทั้งหมดของ ESS เทียบกับ 4.5% สำหรับการกำหนดค่าระบายความร้อนด้วยอากาศก่อนหน้านี้
การรับประกันและการสนับสนุน

Newbase สนับสนุนยูนิต BTMS ด้วยการรับประกัน 3 ปีที่ครอบคลุมคอมเพรสเซอร์ ปั๊ม คอนโทรลเลอร์ และส่วนประกอบไฟฟ้าทั้งหมด มีแพ็คเกจการรับประกันเพิ่มเติม (5 ปี) สำหรับลูกค้ากลุ่มยานพาหนะ ลูกค้า OEM/ODM จะได้รับการรับประกันที่ปรับแต่งตามข้อตกลงปริมาณการสั่งซื้อรายปี

ยูนิตทั้งหมดรวมถึงการสนับสนุนการวินิจฉัยระยะไกลผ่านการอัปโหลดข้อมูลตาม CAN ทีมวิศวกรรมของ Newbase ให้การตอบสนองการสนับสนุนทางเทคนิคตลอด 24 ชั่วโมงสำหรับปัญหาสำคัญของยานพาหนะ

สำหรับลูกค้าต่างประเทศ Newbase มีพันธมิตรบริการระดับภูมิภาคในเยอรมนี (EU), เท็กซัส (อเมริกาเหนือ) และเพิร์ธ (ออสเตรเลีย) เพื่อสนับสนุนการติดตั้ง ณ สถานที่, สินค้าคงคลังอะไหล่ และบริการรับประกัน สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าเวลาตอบสนองเฉลี่ยสำหรับข้อผิดพลาด BTMS ที่สำคัญจะน้อยกว่า 48 ชั่วโมงในแต่ละภูมิภาคทั้งสาม

สรุป

ระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำมีประสิทธิภาพเหนือกว่าการระบายความร้อนด้วยอากาศในทุกตัวชี้วัดที่สำคัญ: ความสามารถในการระบายความร้อน, ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ, ประสิทธิภาพพลังงาน, ประสิทธิภาพในสภาพอากาศหนาวเย็น และต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ ข้อมูลยานพาหนะ 12 เดือนและกรณีการใช้งานจริงยืนยันว่าค่าใช้จ่ายฮาร์ดแวร์เริ่มต้นที่สูงขึ้นของระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำจะคุ้มทุนผ่านอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานขึ้น การใช้พลังงานที่ลดลง และการหยุดทำงานที่ไม่คาดคิดที่ลดลง สำหรับรถยนต์เพื่อการพาณิชย์ไฟฟ้าที่มีชุดแบตเตอรี่มากกว่า 100 kWh การระบายความร้อนด้วยอากาศไม่ใช่วิธีทางเทคนิคที่ใช้งานได้อีกต่อไป

เมื่อเปรียบเทียบกับแบรนด์ชั้นนำของยุโรป (Bosch, Mahle) ระบบ BTMS ของ Newbase ให้ COP ที่แข่งขันได้หรือเหนือกว่า, กำลังเครื่องทำความร้อน PTC ที่สูงกว่า, ความยืดหยุ่นในการปรับแต่งที่มากกว่า และระยะเวลารอคอยสินค้าที่สั้นกว่าอย่างมาก ทำให้เป็นตัวเลือกที่แข็งแกร่งสำหรับ OEM และผู้ประกอบการยานพาหนะที่คำนึงถึงต้นทุนในอเมริกาเหนือ ยุโรป และออสเตรเลีย

ผลิตภัณฑ์
ข้อมูลข่าว
BTMS vs การเย็นอากาศแบบดั้งเดิม: ทําไมการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ที่เย็นด้วยน้ําจะชนะสําหรับ EVs ประกอบการ -- ด้วย Fle 12 เดือน
2026-07-23
Latest company news about BTMS vs การเย็นอากาศแบบดั้งเดิม: ทําไมการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ที่เย็นด้วยน้ําจะชนะสําหรับ EVs ประกอบการ -- ด้วย Fle 12 เดือน

เมื่อรถยนต์เพื่อการพาณิชย์ไฟฟ้าเปิดตัวสู่ตลาด การระบายความร้อนด้วยอากาศเป็นตัวเลือกเริ่มต้น มันง่าย ราคาถูก และเพียงพอสำหรับชุดแบตเตอรี่ขนาด 50-100 kWh ของรถตู้ส่งของรุ่นแรก แต่รถยนต์เพื่อการพาณิชย์ไฟฟ้าในปัจจุบัน ซึ่งมีชุดแบตเตอรี่ขนาด 200-500 kWh การชาร์จเร็ว 150-350 kW และสภาพแวดล้อมการทำงานทั่วโลกตั้งแต่ -30°C ถึง +50°C ได้เกินขีดความสามารถของการระบายความร้อนด้วยอากาศแล้ว

ตามการทบทวนทางเทคนิคปี 2023 ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Applied Thermal Engineering (เล่มที่ 225, 2023, 120216) ชุดแบตเตอรี่ที่ระบายความร้อนด้วยอากาศในรอบการทำงานหนักแสดงให้เห็นความแตกต่างของอุณหภูมิ 5-10°C ทั่วทั้งชุด ในขณะที่ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวอยู่ที่ 2-3°C ความแตกต่างของอุณหภูมินี้ส่งผลโดยตรงต่อการเสื่อมสภาพของเซลล์ที่เร่งขึ้น: เซลล์ที่ร้อนที่สุดจะเสื่อมสภาพเร็วกว่าเซลล์ที่เย็นที่สุดในชุดเดียวกันถึง 2 เท่า

บทความนี้ให้การเปรียบเทียบระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำและระบบระบายความร้อนด้วยอากาศที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูล โดยอิงจากข้อมูลการติดตามยานพาหนะของ Newbase เป็นเวลา 12 เดือน และเกณฑ์มาตรฐานอุตสาหกรรมที่เผยแพร่

การเปรียบเทียบยังรวมถึงส่วนการเปรียบเทียบกับคู่แข่ง (ส่วนที่ 8) ซึ่งเปรียบเทียบระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำของ Newbase กับโซลูชันระบายความร้อนด้วยของเหลวของ Bosch และ Mahle โดยให้วิศวกรจัดซื้อยานพาหนะเป็นข้อมูลอ้างอิงที่ใช้งานได้จริงสำหรับการประเมินซัพพลายเออร์

ความแตกต่างหลัก - ตัวกลางในการถ่ายเทความร้อน

ความแตกต่างทางฟิสิกส์พื้นฐานระหว่างทั้งสองแนวทางนั้นมีรากฐานมาจากคุณสมบัติทางความร้อนของของไหลที่ใช้งาน:

การระบายความร้อนด้วยอากาศ: อาศัยการพาความร้อนแบบบังคับโดยใช้อากาศแวดล้อม ซึ่งมีความจุความร้อนจำเพาะประมาณ 1.005 kJ/kgK และค่าการนำความร้อนประมาณ 0.026 W/mK เพื่อให้สามารถกำจัดความร้อนได้อย่างมีนัยสำคัญ จำเป็นต้องใช้อัตราการไหลของอากาศปริมาตรมาก ซึ่งต้องใช้พัดลมขนาดใหญ่ ท่อส่งที่ยาวขึ้น และการใช้พลังงานปรสิตที่เพิ่มขึ้น
ระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำ: ใช้ส่วนผสมของสารหล่อเย็นเหลว (เอทิลีนไกลคอล 50/50 และน้ำปราศจากไอออน) ซึ่งมีความจุความร้อนจำเพาะประมาณ 3.5 kJ/kgK และค่าการนำความร้อนใกล้เคียง 0.4 W/mK ซึ่งหมายความว่าสารหล่อเย็นมีประสิทธิภาพในการดูดซับความร้อนต่อหน่วยมวลมากกว่าอากาศประมาณ 3.5 เท่า และค่าการนำความร้อนสูงกว่าอากาศประมาณ 15 เท่า
หมายเหตุภาคสนาม: ในโครงการปรับปรุงปี 2023 เราได้เปลี่ยนรถขุดไฟฟ้าขนาด 20 ตันจากการระบายความร้อนด้วยอากาศเป็นระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำ 8 kW ของ Newbase ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศใช้พื้นที่แชสซี 2.1 ลบ.ม. (หม้อน้ำ, ครอบพัดลม, ท่อส่ง) หน่วยระบายความร้อนด้วยน้ำ พร้อมแผ่นระบายความร้อนที่รวมอยู่ในตัวเรือนแบตเตอรี่ ลดพื้นที่การจัดการความร้อนลงเหลือ 0.47 ลบ.ม. ซึ่งลดลง 78% ในขณะที่เพิ่มความสามารถในการระบายความร้อนจาก 3.2 kW เป็น 8 kW

จากมุมมองของตลาดภูมิภาค การประหยัดพื้นที่นั้นมีคุณค่าอย่างยิ่งสำหรับรถโดยสารประจำทางในเมืองของยุโรป ซึ่งข้อจำกัดในการจัดวางแชสซีถูกควบคุมโดย EU Directive 2007/46/EC (การอนุมัติประเภทรถยนต์ทั้งคัน) และสำหรับรถบรรทุกเหมืองในออสเตรเลีย ซึ่งอุปกรณ์ที่ติดตั้งบนแชสซีทุกกิโลกรัมจะลดความสามารถในการบรรทุกโดยตรง

ความสามารถในการระบายความร้อนและประสิทธิภาพทางความร้อน
พารามิเตอร์ ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ ระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำ (Newbase 10 kW)
ความสามารถในการระบายความร้อนที่กำหนด 1-5 kW (ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิแวดล้อม) 10 kW
COP 1.5-3.0 >=2.5 (วัดได้ 2.65-2.85)
ช่วงอุณหภูมิการทำงาน -10°C ถึง 50°C -30°C ถึง +80°C
การระบายความร้อนต่ำกว่า 0°C ไม่มีประสิทธิภาพ มี (มีตัวเลือกเครื่องทำความร้อน PTC)
อุณหภูมิเซลล์สูงสุด (อุณหภูมิแวดล้อม 35°C, การคายประจุ 1C) 48-55°C 36-40°C
ความแตกต่างของอุณหภูมิแพ็ค 5-10°C 2-3°C

ช่องว่างความสามารถในการระบายความร้อนจะเห็นได้ชัดเจนที่สุดระหว่างการชาร์จเร็ว ที่การชาร์จ DC 150 kW ระบบ BTMS 10 kW จะรักษาอุณหภูมิแบตเตอรี่ให้อยู่ภายใน 2°C ของจุดที่ตั้งไว้ ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศในสถานการณ์เดียวกันมักจะเห็นอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 7-10°C ภายใน 15 นาที ซึ่งกระตุ้นให้เกิดการลดกระแสชาร์จ

ข้อมูลสนับสนุน: การศึกษาโดย National Renewable Energy Laboratory (NREL, 2022, "Thermal Evaluation of Battery Packs with Air and Liquid Cooling") แสดงให้เห็นว่าชุดแบตเตอรี่ที่ระบายความร้อนด้วยของเหลวสามารถรับประจุได้สูงขึ้น 40% ในช่วง SOC สุดท้าย (80-100%) เมื่อเทียบกับชุดแบตเตอรี่ที่ระบายความร้อนด้วยอากาศภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน
หมายเหตุภูมิภาค - อุณหภูมิแวดล้อมสูงในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้: ในการทดลองภาคสนามปี 2024 ที่กรุงเทพฯ ประเทศไทย (อุณหภูมิแวดล้อม 38°C, RH 85%) ระบบ BTMS Newbase 10 kW บนรถบัสไฟฟ้าขนาด 12 เมตร รักษาอุณหภูมิแบตเตอรี่ไว้ที่ 37°C ระหว่างเส้นทางในเมืองเป็นเวลา 1 ชั่วโมง ในขณะที่รถบัสที่ระบายความร้อนด้วยอากาศเหมือนกันบนเส้นทางเดียวกันถึง 49°C ภายใน 45 นาที ซึ่งกระตุ้นให้เกิดการลดกระแสชาร์จ ความชื้นสูงไม่มีผลต่อประสิทธิภาพของคอนเดนเซอร์ BTMS ตามที่ยืนยันโดยการทดสอบ RH 85% ระหว่างการตรวจสอบในห้องควบคุมสภาพแวดล้อม 500 ชั่วโมง
ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ - ผลกระทบโดยตรงต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่

ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิทั่วทั้งชุดแบตเตอรี่เป็นหนึ่งในปัจจัยที่มีผลกระทบมากที่สุดต่ออายุการใช้งานรอบยาว เมื่อเซลล์ภายในสายที่เชื่อมต่อแบบขนานทำงานที่อุณหภูมิต่างกัน เซลล์ที่ร้อนกว่าจะรับกระแสมากขึ้น เสื่อมสภาพเร็วขึ้น และกลายเป็นปัจจัยจำกัดความจุของแพ็ค

การระบายความร้อนด้วยอากาศ: อากาศเข้าสู่แพ็คเย็นและออกไปอุ่น ทำให้เกิดความแตกต่างตามธรรมชาติ เซลล์ที่อยู่ใกล้ช่องอากาศเข้าจะทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่าเซลล์ที่อยู่ใกล้ช่องระบายอากาศอย่างมีนัยสำคัญ ข้อมูลที่เผยแพร่จาก SAE (SAE Technical Paper 2023-01-0709) รายงานความแตกต่างเฉลี่ย 7.3°C ทั่วทั้งแพ็คของรถบรรทุกหนักที่ระบายความร้อนด้วยอากาศ
ระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำ: แผ่นระบายความร้อนให้การสัมผัสทางความร้อนโดยตรงกับโมดูลเซลล์แต่ละเซลล์ วงจรการไหลของสารหล่อเย็นสามารถออกแบบมาเพื่อให้การระบายความร้อนที่สมดุลทั่วทั้งแพ็ค
ข้อมูลยานพาหนะ - การติดตามผล 12 เดือน: ในช่วงระยะเวลา 12 เดือน (เมษายน 2023 - มีนาคม 2024) เราได้ติดตามยูนิต Newbase 12 kW จำนวน 30 ยูนิตบนรถบรรทุกหนักไฟฟ้าในมองโกเลียใน ความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ยทั่วทั้งชุดแบตเตอรี่แต่ละชุด (24 โมดูล, 423 kWh) คือ 2.8°C ความแตกต่างสูงสุดที่บันทึกได้คือ 4.1°C (ระหว่างวันที่อุณหภูมิแวดล้อม 45°C และการคายประจุ 2C) เพื่อเปรียบเทียบ แพ็คที่ระบายความร้อนด้วยอากาศภายใต้รอบการทำงานและเคมีเซลล์เดียวกันรายงานความแตกต่างเฉลี่ย 7.3°C (SAE 2023-01-0709)
ผลกระทบต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่: การใช้แบบจำลองการเสื่อมสภาพตาม Arrhenius จาก IEC 62660-2 การลดลงของอุณหภูมิเซลล์เฉลี่ย 5°C และการปรับปรุงความสม่ำเสมอ 4.5°C ส่งผลให้คาดการณ์อายุการใช้งานรอบเพิ่มขึ้น 30-40% สำหรับแพ็ค 423 kWh ที่มีราคาประมาณ 50,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ นี่แสดงถึงการประหยัดที่อาจเกิดขึ้น 15,000-20,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ ต่อแพ็คตลอดอายุการใช้งานของยานพาหนะ
ประสิทธิภาพพลังงานและการสูญเสียพลังงานปรสิต

ทุกวัตต์ที่ระบบทำความเย็นใช้ไปจะลดพลังงานที่พร้อมสำหรับการขับเคลื่อน

การระบายความร้อนด้วยอากาศ: การใช้พลังงานพัดลมเป็นไปตามกฎของความคล้ายคลึง - มันจะเพิ่มขึ้นตามกำลังสามของอัตราการไหลของอากาศ การเพิ่มความสามารถในการระบายความร้อนเป็นสองเท่าต้องใช้พลังงานพัดลมเพิ่มขึ้นประมาณ 8 เท่า ที่อุณหภูมิแวดล้อม 40°C ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศสามารถใช้พลังงานแบตเตอรี่ทั้งหมด 5-8% โดยสถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุดเกิดขึ้นระหว่างการทำงานในเมืองความเร็วต่ำเมื่อการไหลของอากาศตามธรรมชาติมีน้อยที่สุด
ระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำ: คอมเพรสเซอร์แบบสกรูและปั๊ม DC แบบไร้แปรงถ่านในยูนิต Newbase ใช้พลังงานน้อยลงต่อหน่วยความเย็นที่ส่งมอบ การตรวจสอบในโลกแห่งความเป็นจริงแสดงให้เห็นการใช้พลังงานปรสิต 3.0-3.5% ขึ้นอยู่กับโปรไฟล์อุณหภูมิแวดล้อมและรอบการทำงาน
ข้อมูลภาคสนาม: บนรถบรรทุกไฟฟ้าขนาด 28 ตันที่วิ่งในระยะทาง 150 กม. ระบบ BTMS Newbase 12 kW ใช้พลังงาน 11.8 kWh ในกะการทำงาน 8 ชั่วโมง (อุณหภูมิแวดล้อมเฉลี่ย 32°C) การใช้พลังงานทั้งหมดของยานพาหนะคือ 360 kWh ทำให้สูญเสียพลังงานปรสิต 3.3% รถยนต์ที่ระบายความร้อนด้วยอากาศที่เทียบเท่ากันในเส้นทางเดียวกันจะต้องใช้พลังงานประมาณ 18-22 kWh สำหรับการระบายความร้อน (5.0-5.1%) โดยอิงจากเส้นโค้งกำลังพัดลมจากเอกสารข้อมูลของผู้ผลิต

สำหรับผู้ประกอบการยานพาหนะในยุโรป ซึ่งต้นทุนพลังงานเฉลี่ยอยู่ที่ 0.25-0.35 ดอลลาร์สหรัฐฯ/kWh (Eurostat 2024) การสูญเสียพลังงานปรสิต 5-8% ของระบบระบายความร้อนด้วยอากาศจากการใช้พลังงานรายวัน 400 kWh คิดเป็นค่าไฟฟ้าเพิ่มเติม 5,000-8,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ ต่อคันต่อปี ระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำที่การสูญเสียพลังงานปรสิต 3.0-3.5% ลดลงเหลือ 3,000-4,500 ดอลลาร์สหรัฐฯ ประหยัดได้ 2,000-3,500 ดอลลาร์สหรัฐฯ ต่อคันต่อปี

ประสิทธิภาพในสภาพอากาศหนาวเย็น - ข้อได้เปรียบที่ชัดเจน

การระบายความร้อนด้วยอากาศทำได้เพียงระบายความร้อนเท่านั้น ไม่สามารถให้ความร้อนแก่แบตเตอรี่ได้ ในสภาพอากาศหนาวเย็น แบตเตอรี่ต้องอาศัยการทำความร้อนด้วยความต้านทานภายใน ซึ่งใช้พลังงาน 0.3-0.5 kWh ต่อทุกๆ 10°C ที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้นต่อ 100 kWh ของความจุแบตเตอรี่ และใช้เวลา 30-40 นาที

ระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำพร้อมเครื่องทำความร้อน PTC เสริมจะให้ความร้อนแก่สารหล่อเย็นโดยตรง ยูนิต Newbase 10 kW มีเครื่องทำความร้อน PTC 24 kW ซึ่งสามารถอุ่นสารหล่อเย็นจาก -20°C ถึง +20°C ใน 8-10 นาที ขึ้นอยู่กับปริมาตรสารหล่อเย็น

ตัวอย่างกรณี - ประสิทธิภาพยานพาหนะในฤดูหนาว: กลุ่มยานพาหนะหนักไฟฟ้า 30 คันในซินเจียง ประเทศจีน (ยูนิต Newbase 12 kW พร้อมเครื่องทำความร้อน PTC) บรรลุความพร้อมในการสตาร์ทเย็น 100% ในช่วงฤดูหนาวปี 2023-2024 โดยมีอุณหภูมิแวดล้อมต่ำถึง -32°C รอบการปรับสภาพแบตเตอรี่ล่วงหน้าใช้พลังงาน 6-8 kWh ต่อคันต่อการสตาร์ทเย็น เทียบกับประมาณ 18-22 kWh หากอาศัยการทำความร้อนด้วยตัวเองของเซลล์เพียงอย่างเดียว ในช่วง 120 วันที่มีการสตาร์ทเย็น กลุ่มยานพาหนะประหยัดพลังงานแบตเตอรี่ได้ประมาณ 400 MWh ซึ่งเทียบเท่ากับระยะทางขับขี่เพิ่มเติมกว่า 1,300 กม. ต่อคันต่อฤดูหนาว
การตรวจสอบสภาพอากาศหนาวเย็นในแถบสแกนดิเนเวีย: สำหรับตลาดในยุโรป ระบบ BTMS Newbase ได้รับการทดสอบที่ศูนย์สภาพอากาศหนาวเย็นทางตอนเหนือของสวีเดน (อุณหภูมิแวดล้อม -35°C, สารหล่อเย็นเอทิลีนไกลคอล 50/50) เครื่องทำความร้อน PTC ขนาด 12 kW ของยูนิตสามารถปรับสภาพแบตเตอรี่ล่วงหน้าจาก -35°C ถึง +15°C ได้ใน 16 นาที ซึ่งตรงตามข้อกำหนดเวลาในการปรับสภาพล่วงหน้าของหน่วยงานขนส่งสาธารณะในแถบสแกนดิเนเวียหลายแห่ง ความหนืดของสารหล่อเย็นที่ -35°C (ประมาณ 120 cP สำหรับเอทิลีนไกลคอล 50/50) อยู่ในช่วงการทำงานที่ยอมรับได้ของปั๊ม ซึ่งได้รับการยืนยันจากการวัดอัตราการไหลระหว่างการทดสอบ
ต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ - การวิเคราะห์ยานพาหนะ 5 ปี
ปัจจัยด้านต้นทุน ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ ระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำ (Newbase 12 kW)
ต้นทุนฮาร์ดแวร์เริ่มต้น 4,000-6,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ 8,500-12,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ
การติดตั้ง 1,500-2,500 ดอลลาร์สหรัฐฯ 2,000-3,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ
การเปลี่ยนแบตเตอรี่ (อายุการใช้งานแพ็ค, คิดตามสัดส่วน) 25,000-35,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ (อายุการใช้งานสั้นกว่า) 15,000-20,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ (อายุการใช้งานยาวนานกว่า)
ต้นทุนพลังงานปรสิต 5 ปี 6,000-9,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ 3,500-5,500 ดอลลาร์สหรัฐฯ
การบำรุงรักษา 5 ปี 1,000-2,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ 2,500-4,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ
ต้นทุนรวม 5 ปี 37,500-54,500 ดอลลาร์สหรัฐฯ 31,500-44,500 ดอลลาร์สหรัฐฯ
หมายเหตุ: ต้นทุนการเปลี่ยนแบตเตอรี่คิดตามสัดส่วนต่อคันโดยอิงจากอายุการใช้งานรอบที่คาดการณ์ไว้ แพ็คที่ระบายความร้อนด้วยอากาศคาดว่าจะมี 2,000 รอบถึง 80% SOH; แพ็คที่ระบายความร้อนด้วยน้ำคาดว่าจะมี 2,800-3,200 รอบถึง 80% SOH ต้นทุนการเปลี่ยนแพ็คสมมติที่ 50,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ สำหรับแพ็ค 423 kWh

ต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ 5 ปีสำหรับระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำต่ำกว่า 15-20% ซึ่งส่วนใหญ่มาจากอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานขึ้น

ตัวเลข TCO เหล่านี้อิงจากข้อมูลยานพาหนะหนักในมองโกเลียใน สำหรับผู้ประกอบการในยุโรป ต้นทุนพลังงานจะสูงขึ้น (0.30 ดอลลาร์สหรัฐฯ/kWh เทียบกับ 0.12 ดอลลาร์สหรัฐฯ/kWh ในจีน) ซึ่งจะเปลี่ยนจุดคุ้มทุนจาก 18-24 เดือนเป็น 14-18 เดือน สำหรับผู้ประกอบการเหมืองในออสเตรเลีย ซึ่งการชาร์จด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลอาจมีค่าใช้จ่าย 0.40-0.60 ดอลลาร์สหรัฐฯ/kWh จุดคุ้มทุนจะสั้นลงอีกเป็น 10-14 เดือน

การเปรียบเทียบกับคู่แข่ง - ระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำ Newbase เทียบกับ Bosch เทียบกับ Mahle

สำหรับวิศวกรจัดซื้อยานพาหนะที่ประเมินซัพพลายเออร์หลายราย การเปรียบเทียบต่อไปนี้ให้ข้อมูลอ้างอิงทางเทคนิคกับแบรนด์จัดการความร้อนชั้นนำของยุโรปสองแบรนด์:

พารามิเตอร์ Newbase 12 kW Bosch eCooling (ระดับ 12 kW) Mahle Battery Thermal Management (ระดับ 12 kW)
ความสามารถในการระบายความร้อนที่กำหนด 12 kW 12 kW 11.5 kW
COP ที่วัดได้ 2.65-2.85 2.4-2.6 (เอกสารข้อมูลที่เผยแพร่) 2.3-2.5 (เอกสารข้อมูลที่เผยแพร่)
เครื่องทำความร้อน PTC (อุปกรณ์เสริม) 12 kW (มาตรฐาน); 24 kW (สำหรับรุ่น 10 kW) 10 kW (สูงสุด) 8 kW (สูงสุด)
น้ำหนัก >=5 กก. 92-98 กก. (ขึ้นอยู่กับรุ่น) 88-95 กก.
ขนาด (ยาว x กว้าง x สูง มม.) 1158x604x355 1250x650x380 1200x620x370
การรวมระบบไฟฟ้า 4-in-1 (คอนโทรลเลอร์, คอนแทคเตอร์, ฟิวส์, พรีชาร์จ) 2-in-1 (คอนโทรลเลอร์ + คอนแทคเตอร์แยก) 3-in-1 (คอนโทรลเลอร์, คอนแทคเตอร์, ฟิวส์แยก)
ระดับการป้องกัน IP IP67 (ไฟฟ้า) / IP27 (ยูนิต) IP65 (ไฟฟ้า) IP65 (ไฟฟ้า)
โปรโตคอลการสื่อสาร J1939, CANopen, Modbus RTU (เลือกได้ในสนาม) J1939 เท่านั้น CANopen เท่านั้น
การปรับแต่ง (OEM/ODM) แรงดันไฟฟ้า, CAN .dbc, ขั้วต่อ, PTC, สีตัวเรือน, จุดยึด จำกัด (เฉพาะแรงดันไฟฟ้าและขั้วต่อ) จำกัด (เฉพาะโปรโตคอล CAN และขั้วต่อ)
การป้องกันการกัดกร่อนจากเกลือ 720 ชม. ASTM B117 (มาตรฐาน), ข้อต่อสแตนเลส 304L (อุปกรณ์เสริม) 480 ชม. (มาตรฐาน) 480 ชม. (มาตรฐาน)
ระยะเวลารอคอยสินค้า (มาตรฐาน) 4-6 สัปดาห์ 10-14 สัปดาห์ 10-14 สัปดาห์
ข้อสังเกตสำคัญ:
  • ข้อได้เปรียบด้าน COP: COP ของยูนิต Newbase ที่ 2.65-2.85 ซึ่งวัดโดยการทดสอบจากบุคคลที่สามที่เป็นอิสระ สูงกว่าค่าที่เผยแพร่ของ Bosch และ Mahle 10-15% ซึ่งหมายถึงการใช้ไฟฟ้าลดลง 0.5-1.0 kW ที่โหลดเต็ม ประหยัดประมาณ 2-4 kWh ต่อกะการทำงาน 8 ชั่วโมง
  • กำลังเครื่องทำความร้อน PTC: เครื่องทำความร้อน PTC 24 kW ของ Newbase (มีในรุ่น 10 kW) เป็นรุ่นที่สูงที่สุดในกลุ่มการเปรียบเทียบนี้ สำหรับยานพาหนะในสภาพอากาศหนาวเย็น สิ่งนี้จะลดเวลาในการปรับสภาพล่วงหน้าลง 30-40% เมื่อเทียบกับโซลูชันของ Bosch หรือ Mahle
  • ความยืดหยุ่นในการปรับแต่ง: Newbase ให้บริการปรับแต่ง OEM/ODM ในด้านไฟฟ้า กลไก และความร้อน - รวมถึงฐานข้อมูล CAN ที่กำหนดเอง ประเภทขั้วต่อ และรูปทรงการติดตั้ง ซึ่งไม่มีใน Bosch หรือ Mahle ในระดับความยืดหยุ่นเดียวกัน
  • ระยะเวลารอคอยสินค้า: ด้วยระยะเวลา 4-6 สัปดาห์สำหรับยูนิตมาตรฐาน ระยะเวลารอคอยสินค้าของ Newbase สั้นกว่า Bosch หรือ Mahle 2-3 เท่า ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับ OEM ที่มีกำหนดการพัฒนารถยนต์ที่เข้มงวด
กรณีการใช้งานจริง
กรณีที่ 1 - รถบรรทุกเหมืองหนัก, ยูนนาน, จีน (2024)

รถบรรทุกเหมืองไฟฟ้าขนาด 90 ตัน (แบตเตอรี่ LFP 520 kWh) เดิมออกแบบมาพร้อมระบบระบายความร้อนด้วยอากาศที่ไม่สามารถรักษาอุณหภูมิแบตเตอรี่ให้ต่ำกว่า 50°C ระหว่างรอบการบรรทุกขึ้นเขาที่อุณหภูมิแวดล้อม 38°C รถบรรทุกได้รับการปรับปรุงด้วยระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำ Newbase 16 kW

ผลลัพธ์: อุณหภูมิเซลล์สูงสุดลดลงจาก 53°C เป็น 41°C ตอนนี้รถบรรทุกสามารถวิ่งได้สองรอบเต็มโดยที่แบตเตอรี่ไม่ถึงขีดจำกัดความร้อน ตัวเรือนไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ IP67 ทนทานต่อการสัมผัสฝุ่นและน้ำทุกวันโดยไม่มีการรั่วซึม คุณสมบัติการวินิจฉัยตนเองของข้อผิดพลาดของยูนิต 16 kW ได้บันทึกชั่วโมงการทำงาน 2,800 ชั่วโมงโดยไม่มีข้อผิดพลาด
กรณีที่ 2 - กลุ่มรถโดยสารประจำทางในเมือง, การทดลองเปรียบเทียบ, เจิ้งโจว (2023)

มีการทดลองเปรียบเทียบกับรถโดยสารไฟฟ้า 10 คัน (คันละ 303 kWh): 5 คันใช้ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ, 5 คันใช้ระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำ Newbase 10 kW การทดลองดำเนินไปเป็นเวลา 12 เดือนบนเส้นทางในเมืองเดียวกัน

ผลลัพธ์: รถโดยสารที่ใช้ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำแสดงการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่ลดลง 7.2% (วัดจากความจุที่เหลือหลังจาก 12 เดือน) รถโดยสารที่ใช้ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศประสบเหตุการณ์จำกัดการชาร์จ 3 ครั้งในช่วงฤดูร้อน (อุณหภูมิแวดล้อม >38°C) ในขณะที่รถโดยสารที่ใช้ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำไม่มีเหตุการณ์ดังกล่าว ความแตกต่างของอุณหภูมิแบตเตอรี่ของรถโดยสารที่ระบายความร้อนด้วยอากาศเฉลี่ย 6.8°C; ความแตกต่างของรถโดยสารที่ระบายความร้อนด้วยน้ำเฉลี่ย 2.4°C
กรณีที่ 3 - ตู้ ESS, อาคารพาณิชย์, เซี่ยงไฮ้ (2024)

ระบบ ESS ขนาด 500 kWh (LFP, ชั้นวาง 5x 100 kWh) ที่ใช้ชั้นวางระบายความร้อนด้วยอากาศ ถูกแทนที่ด้วยระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวโดยใช้ยูนิต BTMS Newbase 8 kW หนึ่งยูนิต ESS ให้บริการลด peak shaving สำหรับอาคารพาณิชย์

ผลลัพธ์: ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวลดอุณหภูมิชั้นวางเฉลี่ยจาก 38°C เป็น 32°C การลดลง 6°C คาดว่าจะยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ ESS จาก 4,000 รอบเป็น 5,500 รอบ (อิงตามแบบจำลองการเสื่อมสภาพ IEC 62660-2) การใช้พลังงานของ BTMS คิดเป็น 2.8% ของปริมาณการส่งทั้งหมดของ ESS เทียบกับ 4.5% สำหรับการกำหนดค่าระบายความร้อนด้วยอากาศก่อนหน้านี้
การรับประกันและการสนับสนุน

Newbase สนับสนุนยูนิต BTMS ด้วยการรับประกัน 3 ปีที่ครอบคลุมคอมเพรสเซอร์ ปั๊ม คอนโทรลเลอร์ และส่วนประกอบไฟฟ้าทั้งหมด มีแพ็คเกจการรับประกันเพิ่มเติม (5 ปี) สำหรับลูกค้ากลุ่มยานพาหนะ ลูกค้า OEM/ODM จะได้รับการรับประกันที่ปรับแต่งตามข้อตกลงปริมาณการสั่งซื้อรายปี

ยูนิตทั้งหมดรวมถึงการสนับสนุนการวินิจฉัยระยะไกลผ่านการอัปโหลดข้อมูลตาม CAN ทีมวิศวกรรมของ Newbase ให้การตอบสนองการสนับสนุนทางเทคนิคตลอด 24 ชั่วโมงสำหรับปัญหาสำคัญของยานพาหนะ

สำหรับลูกค้าต่างประเทศ Newbase มีพันธมิตรบริการระดับภูมิภาคในเยอรมนี (EU), เท็กซัส (อเมริกาเหนือ) และเพิร์ธ (ออสเตรเลีย) เพื่อสนับสนุนการติดตั้ง ณ สถานที่, สินค้าคงคลังอะไหล่ และบริการรับประกัน สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าเวลาตอบสนองเฉลี่ยสำหรับข้อผิดพลาด BTMS ที่สำคัญจะน้อยกว่า 48 ชั่วโมงในแต่ละภูมิภาคทั้งสาม

สรุป

ระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำมีประสิทธิภาพเหนือกว่าการระบายความร้อนด้วยอากาศในทุกตัวชี้วัดที่สำคัญ: ความสามารถในการระบายความร้อน, ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ, ประสิทธิภาพพลังงาน, ประสิทธิภาพในสภาพอากาศหนาวเย็น และต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ ข้อมูลยานพาหนะ 12 เดือนและกรณีการใช้งานจริงยืนยันว่าค่าใช้จ่ายฮาร์ดแวร์เริ่มต้นที่สูงขึ้นของระบบ BTMS ระบายความร้อนด้วยน้ำจะคุ้มทุนผ่านอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานขึ้น การใช้พลังงานที่ลดลง และการหยุดทำงานที่ไม่คาดคิดที่ลดลง สำหรับรถยนต์เพื่อการพาณิชย์ไฟฟ้าที่มีชุดแบตเตอรี่มากกว่า 100 kWh การระบายความร้อนด้วยอากาศไม่ใช่วิธีทางเทคนิคที่ใช้งานได้อีกต่อไป

เมื่อเปรียบเทียบกับแบรนด์ชั้นนำของยุโรป (Bosch, Mahle) ระบบ BTMS ของ Newbase ให้ COP ที่แข่งขันได้หรือเหนือกว่า, กำลังเครื่องทำความร้อน PTC ที่สูงกว่า, ความยืดหยุ่นในการปรับแต่งที่มากกว่า และระยะเวลารอคอยสินค้าที่สั้นกว่าอย่างมาก ทำให้เป็นตัวเลือกที่แข็งแกร่งสำหรับ OEM และผู้ประกอบการยานพาหนะที่คำนึงถึงต้นทุนในอเมริกาเหนือ ยุโรป และออสเตรเลีย