Choisir le bon système de gestion thermique des batteries pour votre application Les batteries haute performance deviennent des composants essentiels des systèmes de stockage d’énergie, des drones, des voitures électriques, des dispositifs médicaux et des machines industrielles. Le besoin d’un système de gestion thermique de batterie fiable et efficace n’a jamais été aussi grand. Les batteries lithium-ion et autres batteries de grande capacité doivent être thermiquement stables afin de garantir la sécurité, d’augmenter la durée de vie de la batterie et de préserver des performances optimales dans diverses circonstances environnementales. Ensemble, nous explorerons les principes fondamentaux de la gestion thermique des batteries, en comparant différentes technologies de refroidissement. La gestion thermique des batteries fait référence aux systèmes et techniques utilisés pour réguler la température des cellules de batterie pendant les états de charge, de décharge et de veille. Un plan de gestion thermique bien pensé minimise la détérioration des cellules, évite l’emballement thermique et empêche la surchauffe, autant d’éléments cruciaux dans les applications qui exigent des charges de puissance élevées et des cycles fréquents. Même le système de gestion de batterie (BMS) le plus sophistiqué aura du mal à préserver la santé des cellules en l’absence d’un système de gestion de la température efficace. En effet, l’environnement thermique d’une batterie a un impact direct sur ses performances. Gestion thermique de la batterie vs gestion de la batterie Alors que le système de gestion de la batterie gère les paramètres électriques, tels que ... - AYAA TECHNOLOGY CO., LTD
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Les batteries haute performance deviennent des composants essentiels des systèmes de stockage d’énergie, des drones, des voitures électriques, des dispositifs médicaux et des machines industrielles.
Le besoin d’un système de gestion thermique de batterie fiable et efficace n’a jamais été aussi grand.
Les batteries lithium-ion et autres batteries de grande capacité doivent être thermiquement stables afin de garantir la sécurité, d’augmenter la durée de vie de la batterie et de préserver des performances optimales dans diverses circonstances environnementales.
Ensemble, nous explorerons les principes fondamentaux de la gestion thermique des batteries, en comparant différentes technologies de refroidissement.
La gestion thermique des batteries fait référence aux systèmes et techniques utilisés pour réguler la température des cellules de batterie pendant les états de charge, de décharge et d’inactivité.
Un plan de gestion thermique bien pensé minimise la détérioration des cellules, évite l’emballement thermique et empêche la surchauffe, autant d’éléments cruciaux dans les applications qui exigent des charges de puissance élevées et des cycles fréquents.
Même le système de gestion de batterie le plus sophistiqué (BMS) auront de la difficulté à préserver la santé des cellules en l’absence d’un système efficace de gestion de la température.
En effet, l’environnement thermique d’une batterie a un impact direct sur ses performances.
Tandis que le système de gestion de la batterie gère les paramètres électriques, tels que la tension, le courant,SOC(State of Charge), SOH (State of Health) et logique de protection : la gestion thermique de la batterie se concentre spécifiquement sur la surveillance et le contrôle de la température.
En raison de leur intégration étroite, ces deux sous-systèmes travaillent souvent ensemble pour maximiser les performances de la batterie à l’aide de capteurs et d’algorithmes de contrôle partagés.
Les systèmes de protection thermique intelligents et les capteurs de température intégrés sont des caractéristiques des dispositifs BMS contemporains.
Ces caractéristiques, qui comprennent les coupures thermiques et l’activation du chauffage, garantissent une intervention automatique dans des situations de températures élevées ou basses.
LeStructure d’un système de gestion thermique de batterieComprend:
Capteurs thermiques (NTC/PTC) : Mesurez la température des cellules en temps réel
Appareils de refroidissement/chauffage : Tels que des ventilateurs, des plaques froides liquides ou des coussins chauffants
Dissipateurs thermiques et couches isolantes : Favoriser une distribution thermique uniforme
Unités de contrôle (au sein du BMS) : Interpréter les données du capteur et actionner la réponse thermique
Afin de prendre des décisions dynamiques en quelques millisecondes, telles que couper le courant ou désactiver la charge pendant des événements thermiques, des dispositifs BMS avancés coordonnent les caractéristiques thermiques et électriques.
Il existe deux principaux types de systèmes de gestion thermique des batteries :
Refroidissement par air : Économique, simple, mais moins efficace, il convient aux applications de faible à moyenne puissance comme les petits drones ou les appareils grand public.
Refroidissement liquide : Plus complexe et plus coûteux, il offre une conductivité thermique et une dissipation thermique supérieures, ce qui est idéal pour les véhicules électriques, les batteries industrielles et les drones haute puissance.
La densité de puissance, l’application et les facteurs environnementaux influencent tous l’option la meilleure.
Véhicules électriques (VÉHICULES ÉLECTRIQUES)
Pour des performances et une sécurité optimales, les batteries des véhicules électriques doivent fonctionner dans des plages de température spécifiques.
La longévité de la batterie dans les situations dynamiques est assurée par un système de gestion thermique refroidi par liquide intégré au BMS.
Systèmes de stockage d’énergie (SSE)
La stabilité thermique et une durée de vie élevée sont essentielles pour les systèmes stationnaires.
Les applications où des cycles de charge/décharge élevés doivent être accompagnés d’une régulation thermique constante sont prises en charge par un BMS intelligent.
Drones et UAV
Les systèmes aéroportés nécessitent un contrôle précis de la chaleur et léger.
Avec son petit facteur de forme et sa connectivité UART/CAN/RS485 pour une télémétrie efficace, le BMS intelligent est conçu pour répondre à ces exigences.
Opérations climatiques extrêmes
Un chauffage intégré et une coupure de charge à basse température sont cruciaux dans les applications exposées à des températures froides ou extrêmement chaudes.
AY-L24S300A-ES001 (7S À 24S)
Les chariots élévateurs électriques et les batteries de véhicules électriques sont des exemples de systèmes à grande échelle auxquels ce BMS de grande capacité est destiné. Les caractéristiques importantes sont les suivantes :
Plage de tension : 21 V-100 V
Courant continu : 300A
Capteurs de température intégrés
Équilibrage passif et communication CAN
Idéal pour les systèmes nécessitant une stabilité thermique et électrique robuste
AY-L10S200A-ES002 (3S à 10S)
Une option abordable parfaite pour la robotique, les drones ou les équipements portables :
Prise en charge de la tension jusqu’à 42 V (4,2 V/cellule)
Faible courant de repos : <30mA
Protection thermique précise avec 10K NTC
Prend en charge CAN, UART et RS485 pour l’intégration
AY-L16S200A-ES003 (8S À 16S)
Ce modèle, conçu pour les systèmes énergétiques de taille moyenne, offre :
Large compatibilité pour les configurations 16S
Flexibilité du protocole
Support parallèle et conception modulaire pour une intégration thermique évolutive
Un système efficace doit fournir :
Temps de réponse rapide aux changements thermiques
Large plage de températures de fonctionnement, par exemple -40°C à +85°C
Chauffage intégré Pour les environnements en dessous de zéro
Lectures précises des capteurs avec une dérive minimale
Consommation d’énergie parasite minimale pour préserver la durée de vie de la batterie
Les trois types susmentionnés sont une excellente option pour les flottes ou les batteries modulaires, car ils combinent toutes ces caractéristiques avec une large compatibilité et une communication parallèle.
La gestion thermique future des systèmes de batteries de plus en plus intelligents comprendra :
Prédiction thermique basée sur l’IA
Équilibrage de la charge thermique en fonction des habitudes de conduite ou d’utilisation
Analyse thermique en temps réel intégrée aux plateformes de flotte/cloud
Intégration de matériaux à changement de phase (PCM) pour le refroidissement passif
Ces développements amélioreront les performances des systèmes de batteries de nouvelle génération ainsi que leur durabilité et leur sécurité.
Q :Qu’est-ce que la gestion thermique de la batterie ?
R : En dispersant la chaleur lorsque la batterie est trop chaude ou en fournissant de la chaleur lorsqu’elle est trop froide, un système de gestion thermique de la batterie régule la température de fonctionnement de la batterie.
Afin d’ajuster la température de la batterie dans ces systèmes, les ingénieurs utilisent des technologies de transfert de chaleur actives, passives ou hybrides.
Q :Comment fonctionne la gestion thermique ?
R :L’excès de chaleur est aspiré vers le haut et loin du composant avec le courant d’air lorsque l’air plus froid passe devant l’article chauffé par convection artificielle ou naturelle.
La convection joue un rôle majeur dans le contrôle de la température dans la majorité des systèmes de gestion thermique.
Seules les forces atmosphériques naturelles, telles que la flottabilité, sont utilisées par les solutions passives pour déplacer les molécules d’air.
Q : Les batteries au lithium ont-elles besoin d’être refroidies ?
R :Les batteries doivent toujours être laissées refroidir avant d’être rechargées.
Lorsque vous êtes à la maison, chargez vos gadgets.
La gestion thermique est désormais un élément fondamental de la conception des systèmes de batterie dans toutes les industries et n’est plus une fonctionnalité facultative.
Que vous alimentiez un véhicule, stockiez de l’énergie renouvelable ou pilotiez un drone, le choix du bon système de gestion thermique de batterie est essentiel pour la sécurité, la fiabilité et l’efficacité.
Pour les acheteurs aux États-Unis, au Japon et en Allemagne à la recherche de solutions BMS avancées sensibles à la chaleur, des produits tels que l’AY-L24S300A-ES001, l’AY-L10S200A-ES002 et l’AY-L16S200A-ES003 de Shenzhen Ayaa Technology Co., Ltd. offrent une combinaison éprouvée de contrôle intelligent, de sécurité robuste et d’une grande adaptabilité.
