Termisk styringssystem for strømbatterier

Termisk styringssystem for strømbatterier

Det termiske styringssystemet for strømbatterier er hovedsakelig delt inn i luftkjøling, væskekjøling, faseendringsmaterialer og varmerørskjøling basert på forskjellige kjølemedier. Prinsippet og systemstrukturen til forskjellige kjølemetoder er svært forskjellige.

 

(1) Strøm batteriluftkjøling: gjennom luftstrømmen for å gjøre batteripakken og uteluftkonveksjonsvarmeveksleren. Luftkjøling er generelt delt inn i naturlig kjøling og tvungen kjøling, naturlig kjøling er når bilen kjører prosessen med uteluft til batteripakken kjøling. Tvungen luftkjøling er tillegg av en vifte for å tvinge kjøling på batteripakken. Fordelene med luftkjøling er lavere kostnader og enkel kommersiell bruk. Ulempene er lavere kjøleeffektivitet, større plassbeslagsforhold og alvorlige støyproblemer.

 

(2) Strømbatterivæskekjøling: væskestrømmen gjør at varmen fra batteripakken kan føres bort. Fordi væskens spesifikke varmekapasitet er større enn luft, er kjøleeffekten av væskekjøling bedre enn luftkjøling, og kjølehastigheten er raskere enn luftkjøling, og temperaturfordelingen til batteripakken etter avkjøling er mer enhetlig. Av denne grunn brukes også væskekjøling kommersielt i stort antall. Væskekjølt kjøling har imidlertid også ulemper, hvor ulempene er risiko for væskelekkasje, relativt stor kompleksitet og høye vedlikeholdskostnader.

(3) Faseendringsmaterialekjøling: Faseendringsmaterialer (PCM), som parafinvoks, hydratiserte salter og fettsyrer, kan absorbere eller frigjøre store mengder latent varme under faseendring mens deres egen temperatur forblir uendret. Som et resultat av dette har PCM-er en stor lagringskapasitet for termisk energi uten behov for ekstra energiforbruk og er mye brukt til å spre varme i batterier til mobiltelefoner og andre elektroniske produkter. Søknaden om bilbatterier er imidlertid fortsatt under forskning. Faseendringsmaterialer lider av lav varmeledningsevne, noe som resulterer i at overflaten av PCM i kontakt med batteriet smelter mens resten av det ikke gjør det, reduserer varmeoverføringsytelsen til systemet og gjør det uegnet for store batterier. Hvis disse problemene kan løses, vil PCM-kjøling bli den mest lovende utviklingsløsningen for termisk styring av nye energikjøretøyer.

4) Varmerørskjøling: Et varmerør er en enhet basert på faseendringsvarmeoverføring. Et varmerør er en forseglet beholder eller forseglet rør fylt med et medium/væske (vann, glykol eller aceton, etc.) som arbeider i mettet tilstand. En seksjon av varmerøret er fordampningsenden og den ene enden er kondenseringsenden. Den kan både absorbere varme fra batteripakken og varme den opp, noe som gjør den til det ideelle termiske styringssystemet for strømbatterier for tiden. Men det er også fortsatt i forskningstilstanden for tiden.

(5) Direkte kjøling av kjølemiddel: direkte kjøling er bruken av R134a kjølemiddel og annet kjølemiddel fordampning varmeabsorpsjonsprinsippet, fordamperen til klimaanlegget installert i batteriboksen for å gjøre batteriboksen til en måte for rask kjøling. Direkte kjølesystem har høy kjøleeffektivitet og stor kjølekapasitet.