温度監視とは何ですか?

私はデトロイト大都市圏の Tier 1 サプライヤーでパックの検証に 3 年間費やしました。体温の監視は、私が日々取り組んでいることのおそらく 40% でした。複雑だからではありません。なぜなら、人々は同じ方法でそれを台無しにし続けるからです。

ラボ環境での検証テスト。

基本的なアイデアは、セルにサーミスターを貼り付けて数値を監視することです。それでおしまい。主に NTC です。安価で精度が高く、誰もが使い方を知っています。問題は、それらを正確にどこに配置するか、実際にどれだけ必要かというところから始まります。

コスト圧力は厳しいものです。プログラム マネージャーはセンサーの数を減らしたいと考えています。熱エンジニアはさらに多くのことを望んでいます。私はそれらの議論を何十回も聞きました。妥協案は通常、誰にとっても満足できないところに行き着きます。 12 セルのモジュールには 8 つのセンサー。最も高温で動作すると思われるセルにそれらを配置します。推測が正しければ幸いです。

熱シミュレーションは現実世界の制約を満たします。-

シミュレーションと現実

このようなものは、ANSYS または STAR-CCM+ で、目が血が出るほどモデル化できます。シミュレーションによると、モジュールの中央のセルが端よりも高温で動作することがわかります。タブは缶本体よりも熱くなります。どれも驚くべきことではありません。シミュレーションでは分からないのは、生産ラインで放熱グリスが一貫して塗布されていない場合に何が起こるかということです。または、不良バッチのセルの内部抵抗が他のセルよりわずかに高い場合。または、顧客が排気マニホールドのすぐ隣に空気取り入れ口を備えた車両にパックを取り付ける場合。 3つとも見ました。

しかし、ここからが問題です。暴走することは稀です。実際にフィールドでパックをダメにするのは、細胞が望む気温よりも 5 度または 10 度高い温度で何年も走り続けることです。容量が薄れます。パワーフェード。火は見えないでしょう。範囲が仕様を下回った場合、4 年目に保証請求が表示されます。そのためには温度モニタリングも重要ですが、それほど劇的ではないため、人々はそれについてあまり考えていません。

 

BMS は 1 Hz 程度で温度をサンプリングします。場合によっては遅くなります。セル内の熱イベントは数秒から数分かけて発生するため、十分に高速です。さらに重要なのは、しきい値制限がどこに設定されるかです。

 

保守的すぎると、パックにまだ余裕があるのに電力を削減することになります。攻撃的すぎると細胞を調理してしまいます。これに関しては、OEM ごとに異なる哲学があります。最大限のパフォーマンスを目指す人もいれば、寿命を優先する人もいます。通常、暑い日に急速充電器で車両がどのように動作するかによって、どちらであるかがわかります。

冷たい現実

寒い気候は暑い気候よりも実際に対処するのが難しいです。マイナス 20 ℃ のパックでは、利用可能な電力がほとんどなくなります。内部抵抗がかなり上がります。セルは、リチウムメッキの危険を冒さずに多くの充電電流を受け入れることはできません。したがって、加熱が必要です。つまり、パックを使用する前にエネルギーを消費してパックを温める必要があります。一部の車両では、出発時刻を設定すると自動的に事前調整が行われます。他の人はあなたをそこに座って待たせます。

その文脈での温度監視は、パックが実際に使用できるほど十分に暖かくなった時期を知ることを意味します。そして、暖房システムがホットスポットを作らないようにします。他のセルが冷えたままの状態で、1 つのセルのすぐ隣で PTC ヒーターを稼働させるのは良いことではありません。それも見たよ。

センシング技術の進化。

業界はセンサーを減らすのではなく、センサーを増やす方向に向かっています。その理由の一つは、NTC が安くなり続けているためです。その理由の 1 つは、分析担当者が劣化モデルにフィードするためのより多くのデータを望んでいることにあります。セル内の光ファイバーについての話もありますが、ライン上でそれを見ると、それが生産準備が整っていると信じます。今のところ、それは 15 年間と同じで、セル缶とバスバー上のサーミスターです。

それが温度監視です。センサー自体ではありません。彼らが提供したデータをどう扱うかについての決定。