1. Sisteme de gestionare termică a bateriilor de alimentare
Bateria electrică servește drept sursă de energie pentru vehiculele electrice. În timpul proceselor de încărcare și descărcare, bateria însăși generează o anumită cantitate de căldură, ceea ce duce la o creștere a temperaturii. Temperaturile ridicate, la rândul lor, influențează numeroși parametri operaționali ai bateriei - cum ar fi rezistența internă, tensiunea, starea de încărcare (SOC), capacitatea disponibilă, eficiența de încărcare și descărcare și durata de viață generală a bateriei. În plus, efectele termice din interiorul bateriei pot afecta negativ performanța și durata de viață a întregului vehicul. Prin urmare, gestionarea termică eficientă este esențială pentru optimizarea performanței bateriei, extinderea duratei de viață a acesteia și, în cele din urmă, maximizarea autonomiei vehiculului.Sistem de gestionare termică a bateriei (BTMS)este o componentă integrantă a sistemului de baterii auto. Reprezintă o tehnologie avansată concepută pentru a îmbunătăți performanța generală a bateriei, abordând probleme precum fluctuația termică sau disiparea excesivă a căldurii care apar atunci când bateriile funcționează în condiții de temperatură extremă (fie prea ridicată, fie prea scăzută). Pe baza intervalului optim de temperatură de funcționare al bateriei specifice - și influențat de impactul temperaturii asupra performanței bateriei, precum și de caracteristicile electrochimice unice ale bateriei și de mecanismele de generare a căldurii -BTMSse stabilește prin proiectare rațională. Această proiectare se bazează pe o fundație multidisciplinară care cuprinde știința materialelor, electrochimia, transferul de căldură și dinamica moleculară. Diferite sisteme de management termic variază în ceea ce privește structura componentelor, greutatea, costul și strategiile de control; aceste variații au ca rezultat niveluri distincte de performanță atinse de fiecare sistem specific.
2. Lanțul industrial al sistemelor de management termic al bateriilor de energie
Un sistem de management termic al unei baterii de alimentare constă în principal din dispozitive de monitorizare a temperaturii, un sistem de răcire, un sistem de încălzire și o unitate de control. Segmentul din amonte al lanțului industrial BTMS cuprinde materii prime - cum ar fi aluminiu, materiale conductoare termic, granule de plastic, agenți de răcire, agenți de etanșare și adezivi - precum și diverse componente, inclusiv senzori termici.Elemente PTC, farfurii reci, răcitoare,Încălzitoare de înaltă tensiune,compresoare electrice de aer, ventilatoare electronice și supape de expansiune. Segmentul midstream se concentrează pe integrarea sistemelor de management termic al bateriilor de alimentare. Producătorii din acest segment proiectează și dezvoltă soluții personalizate de management termic, adaptate caracteristicilor specifice ale pachetelor de baterii ale diferitelor mărci auto - inclusiv dimensiunea, greutatea, amplasarea și cerințele funcționale ale acestora - și ulterior efectuează procesarea și asamblarea componentelor pentru a produce sisteme de management termic complet integrate. Segmentul din aval al lanțului industrial este format din vehicule cu energie nouă, care cuprinde atât autoturisme, cât și vehicule comerciale.
3. Stadiul actual al dezvoltării sistemului de management termic al bateriilor de energie
Managementul termic auto implică o abordare holistică a coordonării, optimizării și controlului interacțiunii dintre diverse componente și subsisteme ale vehiculului - cum ar fi motorul, aerul condiționat, bateria și motorul electric - din perspectiva întregului vehicul. Obiectivul său este de a rezolva eficient problemele termice la nivelul întregului vehicul, asigurându-se că fiecare modul funcțional funcționează în intervalul său optim de temperatură, îmbunătățind astfel economia de combustibil și performanța dinamică a vehiculului, garantând în același timp o funcționare în siguranță. Sistemele de management termic pentru vehiculele cu energie nouă (NEV) au evoluat din cele ale vehiculelor tradiționale pe bază de combustibil; acestea încorporează elemente comune găsite în sistemele convenționale - cum ar fi răcirea motorului și aerul condiționat - adăugând în același timp sisteme de răcire pentru componente noi specifice NEV-urilor, inclusiv bateria, motorul electric și unitățile de control electronic. În ultimii ani, țara mea a promovat energic dezvoltarea industriilor legate de NEV-uri, emitând o serie de politici intensive de sprijin pentru acest sector. Pe măsură ce industria NEV continuă să se extindă, piața sistemelor de management termic - o verigă integrală în lanțul de aprovizionare NEV - a deschis noi oportunități de creștere. În 2024, dimensiunea pieței pentru sistemele de management termic în ansambluri NEV complete a atins 54,398 miliarde RMB, reprezentând o creștere de 21,32% față de anul precedent.
Managementul termic al vehiculelor electrice neelectrice (NEV) cuprinde în principal patru componente cheie: sistemul de management termic al bateriei, sistemul de aer condiționat auto, sistemul de răcire pentru motorul electric și comenzile electronice și sistemul de răcire a reductorului. Printre acestea, sistemul de management termic al bateriei NEV este special conceput pentru a regla temperatura bateriei și a minimiza diferența de temperatură dintre punctele cele mai calde și cele mai reci din cadrul pachetului de baterii. Acest lucru asigură că bateria rămâne în intervalul optim de temperatură de funcționare, protejând astfel performanța de încărcare și descărcare, siguranța și durata de viață a acesteia, atenuând în același timp riscul de combustie spontană cauzată de supraîncălzirea bateriei în NEV-uri. Pe măsură ce rata de penetrare a pieței NEV-urilor continuă să crească, cererea de sisteme de management termic al bateriilor electrice se extinde proporțional. În 2024, cererea de pe piață pentru sisteme de management termic al bateriilor electrice din țara mea a ajuns la 3,6795 milioane de unități.
4. Analiza tendințelor de dezvoltare în industria de gestionare termică a bateriilor electrice din China
În viitor, tehnologia de gestionare termică a bateriilor electrice va evolua către o eficiență sporită, o siguranță sporită și o sustenabilitate ecologică sporită. Pe de o parte, impulsionate de extinderea rapidă a pieței vehiculelor cu energie nouă (NEV), așteptările utilizatorilor privind autonomia, capacitățile de încărcare rapidă, siguranța și durata de viață sunt în continuă creștere, ceea ce impune standarde de performanță mai ridicate din partea bateriilor electrice. În consecință, viitoarele sisteme de gestionare termică a bateriilor electrice se vor baza din ce în ce mai mult pe senzori și algoritmi avansați pentru a realiza un control precis și o gestionare predictivă a temperaturilor individuale ale celulelor bateriei. Prin integrarea tehnologiilor IoT și big data, aceste sisteme vor monitoriza starea de funcționare a pachetelor de baterii în timp real, permițând detectarea și rezolvarea la timp a potențialelor probleme de supraîncălzire sau suprarăcire, prelungind astfel eficient durata de viață a bateriei și sporind stabilitatea și fiabilitatea generală a sistemului. Pe de altă parte, introducerea tehnologiilor de baterii de înaltă performanță - cum ar fi celulele cilindrice mari - necesită o optimizare țintită a sistemelor de gestionare termică. Mergând mai departe, sistemele de gestionare termică a bateriilor electrice din țara mea vor încorpora materiale de disipare a căldurii și designuri structurale mai eficiente - cum ar fi răcirea cu lichid sau materialele cu schimbare de fază - pentru a reduce mai eficient temperaturile bateriei, a atenua riscul de fuga termică și a consolida performanța generală de siguranță a vehiculului. În plus, viitoarele sisteme de management termic vor pune un accent mai mare pe dezvoltarea durabilă; materiale ecologice noi - cum ar fi polimerii biologici și nanomaterialele anorganice - vor fi integrate treptat în aceste sisteme pentru a minimiza impactul asupra mediului, menținând în același timp standarde ridicate de performanță. În plus, pe măsură ce tehnologiile bateriilor cu densitate energetică mare continuă să avanseze, sistemele de management termic trebuie să fie supuse unor ajustări și optimizări corespunzătoare pentru a se asigura că creșterea densității energetice nu se realizează în detrimentul siguranței și stabilității. Acest lucru impune ca proiectarea sistemelor de management termic să ia în considerare pe deplin proprietățile termofizice și stabilitatea chimică a materialelor bateriilor, garantând astfel funcționarea fiabilă pe termen lung a întregului sistem.
Data publicării: 27 aprilie 2026
