1. Системи терморегуляції акумуляторних батарей
Акумулятор служить джерелом енергії для електромобілів. Під час процесів заряджання та розряджання сам акумулятор виділяє певну кількість тепла, що призводить до підвищення температури. Підвищені температури, у свою чергу, впливають на численні робочі параметри акумулятора, такі як внутрішній опір, напруга, стан заряду (SOC), доступна ємність, ефективність заряджання та розряджання, а також загальний термін служби акумулятора. Крім того, теплові ефекти всередині акумулятора можуть негативно вплинути на продуктивність та термін служби всього транспортного засобу. Отже, ефективне управління температурою має вирішальне значення для оптимізації продуктивності акумулятора, продовження його терміну служби та, зрештою, максимізації запасу ходу автомобіля.Система терморегуляції акумуляторної батареї (BTMS)є невід'ємним компонентом автомобільної акумуляторної системи. Вона являє собою передову технологію, призначену для покращення загальної продуктивності акумулятора шляхом вирішення таких проблем, як теплова дисперсія або надмірне тепловіддавання, що виникають, коли акумулятори працюють в екстремальних температурних умовах (як занадто високих, так і занадто низьких). Виходячи з оптимального діапазону робочих температур конкретного акумулятора, а також з урахуванням впливу температури на продуктивність акумулятора, а також унікальних електрохімічних характеристик акумулятора та механізмів теплоутворення,BTMSвстановлюється за допомогою раціонального проектування. Цей проект спирається на міждисциплінарну основу, що охоплює матеріалознавство, електрохімію, теплообмін та молекулярну динаміку. Різні системи терморегулювання відрізняються структурою компонентів, вагою, вартістю та стратегіями керування; ці відмінності призводять до різних рівнів продуктивності, що досягаються кожною конкретною системою.
2. Ланцюг промисловості систем терморегулювання акумуляторних батарей
Система терморегуляції акумуляторної батареї складається переважно з пристроїв контролю температури, системи охолодження, системи нагрівання та блоку керування. Вихідний сегмент промислового ланцюга BTMS включає сировину, таку як алюміній, теплопровідні матеріали, пластикові гранули, охолоджувальні рідини, герметики та клеї, а також різні компоненти, включаючи теплові датчики,Елементи PTC, холодні плити, охолоджувачі,Високовольтні обігрівачі,електричні повітряні компресори, електронні вентилятори та розширювальні клапани. Сегмент середньої продуктивності зосереджений на інтеграції систем терморегулювання акумуляторних батарей. Виробники в цьому сегменті проектують та розробляють індивідуальні рішення для терморегулювання, адаптовані до конкретних характеристик акумуляторних блоків різних автомобільних брендів, включаючи їх розмір, вагу, розміщення та функціональні вимоги, а потім здійснюють обробку та складання компонентів для створення повністю інтегрованих систем терморегулювання. Нижній сегмент галузевого ланцюга складається з транспортних засобів на нових джерелах енергії, що охоплюють як легкові, так і комерційні автомобілі.
3. Поточний стан розробки системи теплового управління акумуляторними батареями
Термічний менеджмент автомобілів передбачає цілісний підхід до координації, оптимізації та контролю взаємодії між різними компонентами та підсистемами автомобіля, такими як двигун, кондиціонер, акумулятор та електродвигун, з точки зору всього автомобіля. Його метою є ефективне вирішення теплових проблем усього автомобіля, забезпечення роботи кожного функціонального модуля в межах оптимального температурного діапазону, тим самим підвищуючи економію палива та динамічні характеристики автомобіля, гарантуючи при цьому безпечну експлуатацію. Системи терморегулювання для транспортних засобів на нових джерелах енергії (NEV) розвинулися від систем традиційних транспортних засобів, що працюють на паливі; вони включають спільні елементи, що зустрічаються в традиційних системах, такі як охолодження двигуна та кондиціонер, а також додають системи охолодження для нових компонентів, специфічних для NEV, включаючи акумулятор, електродвигун та електронні блоки керування. В останні роки моя країна активно сприяла розвитку галузей, пов'язаних з NEV, видавши низку інтенсивних політик підтримки для цього сектору. Оскільки галузь NEV продовжує розширюватися, ринок систем терморегулювання – невід'ємна ланка в ланцюжку поставок NEV – відкрив нові можливості для зростання. У 2024 році обсяг ринку систем терморегулювання в комплектних вузлах NEV досяг 54,398 млрд юанів, що становить зростання на 21,32% у річному обчисленні.
Система терморегуляції NEV складається з чотирьох ключових компонентів: системи терморегуляції акумулятора, системи кондиціонування повітря автомобіля, системи охолодження електродвигуна та електронних елементів керування, а також системи охолодження редуктора. Серед них система терморегуляції акумулятора NEV спеціально розроблена для регулювання температури акумулятора та мінімізації різниці температур між найгарячішими та найхолоднішими точками в акумуляторному блокі. Це гарантує, що акумулятор залишається в межах оптимального робочого діапазону температур, тим самим захищаючи його продуктивність заряджання та розряджання, безпеку та термін служби, одночасно зменшуючи ризик самозаймання, спричиненого перегрівом акумулятора в NEV. Оскільки рівень проникнення NEV на ринок продовжує зростати, попит на допоміжні системи терморегуляції акумуляторів відповідно зростає. У 2024 році ринковий попит на системи терморегуляції акумуляторів у моїй країні досяг 3,6795 мільйона комплектів.
4. Аналіз тенденцій розвитку китайської галузі управління температурою акумуляторних батарей
У майбутньому технологія терморегуляції акумуляторів розвиватиметься в напрямку підвищення ефективності, підвищення безпеки та підвищення екологічної стійкості. З одного боку, через швидке розширення ринку транспортних засобів на нових джерелах енергії (NEV), очікування користувачів щодо запасу ходу, можливостей швидкої зарядки, безпеки та терміну служби постійно зростають, що вимагає вищих стандартів продуктивності акумуляторів. Отже, майбутні системи терморегуляції акумуляторів все більше покладатимуться на передові датчики та алгоритми для досягнення точного контролю та прогнозного управління температурою окремих елементів акумулятора. Завдяки інтеграції технологій Інтернету речей та великих даних ці системи контролюватимуть робочий стан акумуляторних блоків у режимі реального часу, що дозволить своєчасно виявляти та вирішувати потенційні проблеми перегріву або переохолодження, тим самим ефективно подовжуючи термін служби акумулятора та підвищуючи загальну стабільність та надійність системи. З іншого боку, впровадження високопродуктивних технологій акумуляторів, таких як великі циліндричні елементи, вимагає цілеспрямованої оптимізації систем терморегуляції. У майбутньому системи терморегуляції акумуляторів моєї країни включатимуть більш ефективні матеріали для розсіювання тепла та структурні конструкції, такі як рідинне охолодження або матеріали з фазовим переходом, для більш ефективного зниження температури акумулятора, зменшення ризику теплового розгону та підвищення загальної безпеки транспортного засобу. Крім того, майбутні системи термоуправління приділятимуть більше уваги сталому розвитку; нові екологічно чисті матеріали, такі як біологічні полімери та неорганічні наноматеріали, будуть поступово інтегровані в ці системи, щоб мінімізувати вплив на навколишнє середовище, зберігаючи при цьому високі стандарти продуктивності. Крім того, оскільки технології акумуляторів з високою щільністю енергії продовжують розвиватися, системи термоуправління повинні зазнавати відповідних коригувань та оптимізацій, щоб гарантувати, що збільшення щільності енергії не досягається за рахунок безпеки та стабільності. Це вимагає, щоб проектування систем термоуправління повністю враховувало теплофізичні властивості та хімічну стабільність матеріалів акумуляторів, тим самим гарантуючи довгострокову та надійну роботу всієї системи.
Час публікації: 27 квітня 2026 р.
