He hoʻolauna pōkole i ka ʻōnaehana hoʻokele wela pākahiko (BTMS)

ʻIke maopopo ʻia ke koʻikoʻi o nā pila uila ma ke ʻano he kumu mana nui no nā kaʻa ikehu hou. I ka hoʻohana maoli ʻana i nā kaʻa, e kū ka pila i nā kūlana hana paʻakikī a ʻano like ʻole. I mea e hoʻomaikaʻi ai i ka laulā hoʻokele, pono nā kaʻa e hoʻonohonoho i nā cell pila he nui i kahi wahi, no laila ua palena loa ka hakahaka o ka pā pila ma ke kaʻa. Hoʻopuka nā pila i ka nui o ka wela i ka wā o ka hana kaʻa a hōʻiliʻili i ka manawa ma nā wahi liʻiliʻi. Ma muli o ka hoʻopaʻa nui ʻana o nā cell pila i loko o ka pā pila, hana ia i mea paʻakikī ke hoʻokuʻu i ka wela ma ka wahi waena, e hoʻonui ana i ka like ʻole o ka mahana ma waena o nā cell. ʻO ka hopena, e hōʻemi ia i ka pono o ka hoʻouka ʻana a me ka hoʻokuʻu ʻana o ka pila a hoʻopilikia i kona mana; I nā hihia koʻikoʻi, hiki iā ia ke alakaʻi i ka holo ʻana o ka thermal, e hoʻopilikia ana i ka palekana a me ke ola o ka ʻōnaehana.
He hopena koʻikoʻi ka mahana o nā pila uila i kā lākou hana, ke ola, a me ka palekana. I nā mahana haʻahaʻa, hiki i nā pila lithium-ion ke ʻike i ka piʻi ʻana o ke kū'ē kūloko a me ka emi ʻana o ka hiki. I nā hihia koʻikoʻi, hiki i kēia ke alakaʻi i ka hau ʻana o ka electrolyte a me ka hiki ʻole o ka pila ke hoʻokuʻu. Hoʻopilikia nui ʻia ka hana haʻahaʻa o ka ʻōnaehana pila, e hopena ana i ka emi ʻana o ka hana hoʻopuka mana a me ka emi ʻana o ka laulā hoʻokele o nā kaʻa uila. Ke hoʻouka nei i nā kaʻa ikehu hou ma lalo o nā kūlana mahana haʻahaʻa, hoʻomehana ka BMS i ka pila i kahi mahana kūpono ma mua o ka hoʻouka ʻana. Inā ʻaʻole i mālama pono ʻia, hiki iā ia ke hana i ka hoʻouka wikiwiki ʻana o ka voltage, e hopena ana i nā kaapuni pōkole kūloko, kahi e alakaʻi hou aku ai i ka puhipaka, ke ahi, a me nā pahū. ʻO nā pilikia palekana o ka hoʻouka ʻana i ka mahana haʻahaʻa i nā ʻōnaehana pila kaʻa uila ua kaupalena nui i ka hoʻolaha ʻana o nā kaʻa uila ma nā wahi anuanu.
Hoʻokele wela o ka pilaʻo ia kekahi o nā hana koʻikoʻi ma BMS, ʻo ia hoʻi ka hōʻoia ʻana e hiki i ka ʻeke pila ke hana mau i loko o kahi pae mahana kūpono, no laila e mālama ana i ke kūlana hana kūpono o ka ʻeke pila. ʻO kaka hoʻokele wela o nā pilaʻo ia hoʻi nā hana e like me ka hoʻoluʻu ʻana, ka hoʻomehana ʻana, a me ke kaulike ʻana o ka mahana. Hoʻoponopono nui ʻia nā hana hoʻoluʻu a me ka hoʻomehana ʻana e like me ka hopena o ka mahana o waho ma luna o ka pila. Hoʻohana ʻia ke kaulike mahana e hōʻemi i ka ʻokoʻa o ka mahana i loko o ka pūʻolo pila a pale i ka palaho wikiwiki i hoʻokumu ʻia e ka wela nui ʻana o kekahi ʻāpana o ka pila.
Ma ke ʻano laulā, ua māhele nui ʻia nā ʻano hoʻoluʻu o nā pila mana i ʻekolu mau ʻāpana: ka hoʻoluʻu ea, ka hoʻoluʻu wai, a me ka hoʻoluʻu pololei. Hoʻohana ke ʻano hoʻoluʻu ea i ka makani kūlohelohe a i ʻole ka ea hoʻoluʻu mai ka ʻāpana ohua e hele ma waena o ka ʻili o ka pila no ka hoʻololi wela a me ka hoʻoluʻu. Hoʻohana ka hoʻoluʻu wai i nā paipu hoʻoluʻu kūʻokoʻa e hoʻomehana a hoʻoluʻu paha i nā pila mana. I kēia manawa, ʻo kēia ʻano ke kumu nui no ka hoʻoluʻu ʻana, e like me ka hoʻohana ʻana a Tesla lāua ʻo Volt. Hoʻopau ka ʻōnaehana hoʻoluʻu pololei i ka paipu hoʻoluʻu o ka pila mana a hoʻohana pololei i ka refrigerant e hoʻoluʻu i ka pila mana.
1. ʻŌnaehana hoʻoluʻu ea:
ʻO nā pila mana mua, ma muli o ko lākou liʻiliʻi o ka mana a me ka nui o ka ikehu, ua hoʻomaʻalili pinepine ʻia e ka hoʻomaʻalili ʻana o ka ea. Ua māhele ʻia ka hoʻomaʻalili ʻana o ka ea i ʻelua mau ʻāpana: ka hoʻomaʻalili ʻana o ka ea kūlohelohe a me ka hoʻomaʻalili ʻana o ka ea ikaika (me ka hoʻohana ʻana i nā mea pā), kahi e hoʻohana ai i ka ea kūlohelohe a i ʻole ka ea anuanu mai ke kaʻa e hoʻomaʻalili i ka pila.
ʻO nā ʻelele maʻamau o nā ʻōnaehana ea-anuanu e komo pū me Nissan Leaf, Kia Soul EV, a pēlā aku; I kēia manawa, hoʻonohonoho pinepine ʻia nā pila 48V o nā kaʻa hybrid micro 48V i loko o ka ʻāpana ohua a hoʻanuanu ʻia e ka hoʻanuanu ʻana o ka ea. Hōʻike ʻia ke kiʻikuhi ala hoʻanuanu ea o kahi pila mana ma ke Kiʻi 2. He maʻalahi ke ʻano o ka ʻōnaehana ea-anuanu, ua oʻo ka ʻenehana, a he haʻahaʻa ke kumukūʻai. Eia nō naʻe, ma muli o ka wela palena i lawe ʻia e ka lewa, haʻahaʻa kona pono hoʻoili wela, a ʻilihune ka like ʻana o ka mahana o loko o ka pila, e paʻakikī ai ka hoʻokō ʻana i ka kaohi pololei o ka mahana o ka pila. No laila, kūpono nā ʻōnaehana ea-anuanu no nā kūlana me ka mamao hoʻokele pōkole a me ke kaumaha māmā o ke kaʻa.
2. ʻŌnaehana hoʻoluʻu wai
ʻO ke ʻano hoʻoluʻu wai e pili ana i ka pila e hoʻohana ana i kahi wai hoʻoluʻu e hoʻololi i ka wela, a ua hōʻike ʻia kāna kiʻikuhi schematic ma ke Kiʻi 3. Ua māhele ʻia ka Coolant i ʻelua ʻano: ka pili pololei me nā cell pila (ʻaila silicone, ʻaila castor, a pēlā aku) a me ka pili ʻana me nā cell pila ma o nā kahawai wai (wai a me ethylene glycol, a pēlā aku); I kēia manawa, hoʻohana pinepine ʻia nā hopena hui o ka wai a me ka ethylene glycol. Hoʻohui pinepine nā ʻōnaehana hoʻoluʻu wai i kahi chiller i hui pū ʻia me ke kaʻina refrigeration, kahi e lawe aku ai i ka wela mai ka pila ma o ka refrigerant; ʻO kāna mau ʻāpana koʻikoʻi ka compressor, chiller, a mepamu wai. ʻO ka compressor, ma ke ʻano he kumu mana no ka hoʻomaʻalili ʻana, e hoʻoholo i ka hiki ke hoʻoili wela o ka ʻōnaehana holoʻokoʻa. He kuleana ko ka chiller i ka hoʻololi ʻana o ka refrigerant a me ka coolant, a ʻo ka nui o ka hoʻololi wela e hoʻoholo pololei i ka mahana o ka coolant. Hoʻoholo ka pamu wai i ka nui o ke kahe o ka coolant i loko o ka pipeline, a ʻo ka wikiwiki o ke kahe ʻana, ʻoi aku ka maikaʻi o ka hana hoʻoili wela, a ʻo ka ʻaoʻao ʻē aʻe.

3. ʻŌnaehana hoʻoluʻu pololei:

Hoʻohana ka ʻōnaehana hoʻoluʻu pololei i ka refrigerant o ka ʻōnaehana ea e hoʻoluʻu pololei i ka pila mana, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 11. Hoʻokomo pololei ʻia ka evaporator o ka ʻōnaehana ea i loko o ka ʻōnaehana pila, a hoʻoheheʻe ka refrigerant i loko o ka evaporator e wehe pololei i ka wela i hana ʻia e ka ʻōnaehana pila, no laila e hoʻokō ai i ke kaʻina hana hoʻoluʻu wikiwiki a ʻoi aku ka maikaʻi. I kēia manawa, he kakaikahi nā hiʻohiʻona e hoʻohana ana i ka hoʻoluʻu pololei, ʻo ka mea maʻamau ka BMW i3. Ma muli o ka nele o ka hoʻololi wela waena ma waena o nā wai, he ʻano paʻa ka ʻōnaehana hoʻoluʻu, ʻoi aku ka maikaʻi o ka hoʻoluʻu ʻana (3-4 mau manawa ʻoi aku ka kiʻekiʻe ma mua o ka hoʻoluʻu wai), a me ke kumukūʻai haʻahaʻa. Akā ʻo ka pilikia ma ka ʻoiaʻiʻo ma muli o ka hoʻololi ʻana o ke kinoea-wai o ka refrigerant i loko o ka pipeline, he paʻakikī ka kaohi o ka ʻōnaehana holoʻokoʻa a he maikaʻi ʻole ka like ʻana o ka mahana. A he mau koi kiʻekiʻe no ke kū'ē ʻana i ke kaomi kiʻekiʻe a me ka sila ʻana o ka ʻōnaehana, kahi e hōʻike ai i kahi pilikia nui no kāna noi ʻana ma ke kaʻa holoʻokoʻa.