Tekočinsko hlajenje paketa baterij

V zadnjih letih se je trg električnih vozil močno razvil. Pri tej vrsti vozila je tehnologija toplotnega upravljanja napajalnega akumulatorja ključna tehnologija čisto električnega vozila. Da bi zagotovili moč in varnost električnih vozil, ima toplotno upravljanje akumulatorskega sistema naslednje cilje:

1. Zagotovite, da je posamezna baterija v ustreznem delovnem temperaturnem območju in lahko pravočasno prenaša toploto v okolju z visoko temperaturo ter hitro segreje ali ohranja toploto v okolju z nizko temperaturo;

2. Zmanjšajte temperaturno razliko med različnimi deli ene baterije, da zagotovite enakomerno porazdelitev temperature ene baterije.

3. Ohranite uravnoteženo temperaturo znotraj paketa baterij, da se izognete neravnovesju med baterijami in zmanjšate zmogljivost.

4. Odpravite nevarnost okvare baterije ali celo eksplozije, ki jo povzroči toplotni umik.

5. Izpolnite zahteve glede lahkih in kompaktnih električnih vozil, poceni, enostavne namestitve in vzdrževanja.

6. Učinkovito prezračevanje zagotavlja, da se potencialni škodljivi plin, ki ga proizvaja baterija, lahko pravočasno izprazni, da se zagotovi varnost baterije.

7. Izvedite natančno in občutljivo spremljanje in upravljanje temperature in drugih povezanih parametrov ter oblikujte razumne protiukrepe za nenormalne razmere.

Toplotno upravljanje baterije vključuje številne smeri: začenši z ohišjem baterije, preučite bolj temperaturno odporne materiale baterije, vključno z visoko in nizko temperaturno odpornimi elektrodnimi materiali in elektrolitnimi materiali;

Drugič, preučujejo se učinkovitejši materiali, da bi baterija imela nižjo kalorično vrednost ob predpostavki, da izpolnjuje zahteve glede moči polnjenja in praznjenja vozila;

Nazadnje, z vidika zasnove sistema toplotnega upravljanja baterijskega paketa se temperatura akumulatorskega paketa nadzoruje z načrtovanjem naravnega odvajanja toplote, prisilnega zračnega hlajenja ali hlajenja s tekočino.

Prva dva spadata na raziskovalno področje materialov in baterijskih celic, slednje pa je v središču pozornosti inženirjev toplotnega načrtovanja.

Tako kot pri običajnih elektronskih izdelkih je tudi toplotno upravljanje baterij razdeljeno na tri vrste: pasivno zračno hlajenje, aktivno zračno hlajenje in tekočinsko hlajenje. Avto se med vožnjo premika, zunanje okolje pa samodejno oblikuje visoko hitrost vetra. Zato se toplotna rešitev pasivnega zračnega hlajenja v avtomobilskem sistemu razlikuje od odvajanja toplote pri zračnem hlajenju tradicionalnih elektronskih izdelkov, kar pomeni, da ima baterijski sklop s pasivnim zračno hlajenim odvajanjem toplote še vedno lahko visoko hitrost vetra. Zato je toplotno upravljanje baterije tukaj opisano po dveh shemah, in sicer zračno hlajenje in tekočinsko hlajenje.

Pravzaprav se te hladilne rešitve bistveno ne razlikujejo od tradicionalne komunikacijske opreme in močnostne elektronike. Oblika vodenja toplote je grelno telo - toplotnoprevodni vmesnik - radiator. Vendar, kot vsi vemo, je bilo hlajenje s potopno tekočino uporabljeno v elektronskih izdelkih in vrednost pue je blizu meje 1.0 Poleg visoke učinkovitosti hlajenja in dobre zanesljivosti je še ena ključna prednost potopne tekočine hlajenje v bateriji je varno. Naslednji video dobro prikazuje njegovo varnost.