Os ônibus de nova energia (ônibus públicos, ônibus de passageiros, ônibus turísticos, etc.), como veículos operados comercialmente, possuem características essenciais como grande capacidade de bateria, layout de baterias distribuídas, alta exigência de carregamento rápido, operação em todas as condições climáticas externas e alta capacidade de passageiros.Sistema de gerenciamento térmico da bateria (BTMS)Não se trata simplesmente de um "dispositivo de controle de temperatura da bateria", mas sim de um sistema essencial que garante a segurança operacional do ônibus, a vida útil da bateria, a eficiência operacional e a estabilidade da autonomia. É também um módulo fundamental que diferencia o gerenciamento térmico de ônibus de novas energias do gerenciamento térmico de carros de passeio.
Este sistema, projetado para as características de operação das baterias de ônibus (principalmente de fosfato de ferro-lítio, com uma pequena quantidade de lítio ternário), utiliza funções como controle ativo de temperatura, recuperação de calor residual, regulação uniforme de temperatura e controle de temperatura de carregamento rápido para estabilizar a temperatura do conjunto de baterias dentro da faixa operacional ideal de 25 a 35 °C. Ele também atende aos padrões de segurança obrigatórios da norma nacional "Requisitos de Segurança para Baterias de Veículos Elétricos" (GB 38031), tornando-se um sistema central essencial para a operação comercial de ônibus de novas energias.
I. Valor essencial da aplicação do BTMS para ônibus de novas energias
Em comparação com veículos de passageiros,BTMS para veículos elétricos(ônibus) Os ônibus focam mais na **"operação orientada, com valores essenciais centrados na redução de custos operacionais, na melhoria da eficiência operacional e na garantia da segurança operacional, em vez de simplesmente aumentar a autonomia. Essa é a principal diferença entre o gerenciamento térmico em ônibus e em veículos de passageiros:
1. Prevenção da fuga térmica e garantia da segurança operacional do veículo
As baterias para ônibus de nova geração geralmente têm capacidades de 100 a 300 kWh, compostas por dezenas de módulos de bateria conectados em série e em paralelo. A exposição ao ar livre, cargas elevadas durante subidas e alta corrente durante o carregamento rápido podem facilmente causar superaquecimento localizado.sistema de gerenciamento térmico da bateriaPor meio de resfriamento ativo, monitoramento de temperatura e alertas de fuga térmica, previne o inchaço da bateria, curtos-circuitos e fuga térmica, reduzindo fundamentalmente a taxa de acidentes em operações de ônibus (os requisitos de segurança para ônibus/veículos de passageiros são muito maiores do que para veículos de passageiros).
2. Prolongar a vida útil da bateria e reduzir os custos operacionais de substituição.
A bateria é o principal componente de custo dos ônibus de nova energia (correspondendo a 30% a 40%) e a vida útil da bateria do veículo em operação determina diretamente o custo total do ciclo de vida de um único veículo. Para cada aumento de 1°C na temperatura, a vida útil de uma bateria de lítio diminui em aproximadamente 2%; carregar e descarregar em baixas temperaturas pode levar à cristalização irreversível do lítio.gerenciamento térmico de veículos elétricosAtravés de um controle preciso de temperatura, é possível estender a vida útil das baterias de ônibus de 3 a 4 anos (aproximadamente 2.000 ciclos) para 5 a 6 anos (aproximadamente 3.000 ciclos), reduzindo significativamente os custos de substituição das baterias para as operadoras.
A adaptação às condições de carregamento rápido melhora a rotatividade operacional dos ônibus. Os ônibus geralmente utilizam um modo de carregamento rápido de 3 a 10 minutos (a corrente de carregamento rápido pode atingir 300-500 A). O carregamento com alta corrente gera rapidamente uma grande quantidade de calor. Se não for resfriado a tempo, a bateria acionará a proteção contra superaquecimento e reduzirá a potência de carregamento, resultando em tempos de carregamento mais longos. A função dedicada de controle de temperatura para carregamento rápido do BTMS pode controlar rapidamente a temperatura da bateria dentro da faixa ideal, evitando a degradação da potência de carregamento e garantindo o ritmo operacional "carregar e seguir" dos ônibus.
3. A estabilização da eficiência de carga e descarga da bateria reduz a degradação da autonomia operacional. Os ônibus de novas energias operam em rotas fixas (ônibus rodoviários) ou longas distâncias (transporte de passageiros), exigindo alta estabilidade de autonomia. Altas temperaturas reduzem a eficiência de descarga da bateria, enquanto baixas temperaturas podem causar uma redução de 30% a 50% na capacidade. O BTMS (Sistema de Gerenciamento Térmico da Bateria) estabiliza a eficiência de carga/descarga da bateria acima de 90% por meio de resfriamento ativo em altas temperaturas e pré-aquecimento ativo em baixas temperaturas, prevenindo perda de energia e falhas devido a problemas de temperatura da bateria durante a operação.
A melhoria da uniformidade da temperatura da bateria previne a degradação prematura de módulos individuais. Em ônibus de novas energias, as baterias são frequentemente distribuídas (teto, laterais do chassi, traseira). Os módulos de bateria em diferentes locais são bastante afetados pela temperatura ambiente (por exemplo, módulos no teto expostos a altas temperaturas, módulos no chassi a baixas temperaturas), o que pode facilmente levar a diferenças excessivas de temperatura (>5°C) entre os módulos, causando sobrecarga, descarga excessiva e degradação prematura de módulos individuais. O BTMS, por meio da regulação da uniformidade de temperatura, controla a diferença de temperatura entre os módulos dentro da bateria para **≤3°C**, garantindo a consistência geral da bateria e evitando que um único módulo prejudique todo o conjunto. 4. Economia de energia e redução do consumo, reduzindo o consumo de energia operacional. Um BTMS de alta qualidade combina a recuperação de calor residual do motor do ônibus, do controle eletrônico e do sistema de ar condicionado para substituir o aquecimento elétrico PTC tradicional (cujo consumo de energia pode chegar a 10~20kW), reduzindo o consumo de energia para pré-aquecimento da bateria em baixas temperaturas, aumentando a autonomia do ônibus em 15%~20% no inverno e reduzindo a frequência de carregamento e os custos de consumo de energia operacional.
Data da publicação: 26/01/2026
