Frontier-teknologier og utviklingstrender
i Automotive Thermal Management
Vannkjøling er hovedkjølemetoden for strømbatterier
Væskekjøling er mainstream-teknologien for strømbatterikjøling. Batteriets rekkevidde er nært knyttet til omgivelsestemperaturen, så temperaturkontroll er kjernen i termisk styring for det tre-elektriske systemet. Basert på styringsmetoden inkluderer strømbatteripakkekjøling (temperaturkontroll) hovedsakelig fire kategorier: naturlig kjøling, luftkjøling, væskekjøling og direkte kjøling. Luftkjøling lider av dårlig konsistens og vanskeligheter med å kontrollere kjøleeffekten, mens direkte kjøling med kjølemedium er mer utfordrende. Derfor forblir væskekjøling den primære tilnærmingen for batterikjøling.
Luftstrøm muliggjør konvektiv varmeveksling mellom batteripakken og uteluften. Denne kjølemetoden kan kategoriseres som naturlig kjøling eller tvungen luftkjøling med vifte. Kjølemediet er luft.
Fordeler:
1. Lav kostnad
2. Lett og lavt energiforbruk
3. Svært kommersialiserbar
Ulemper:
1. Lav varmeavledningseffektivitet
2. Krever en stor layoutplass
På grunn av den større spesifikke varmekapasiteten til væsker, er kjøleeffektiviteten høyere. Flytende kjøleplater og kjølerør plasseres på batteripakken, eller batteripakken er direkte nedsenket i den, ved å bruke en kjølevæske som vann-etylenglykol for varmeveksling. Mediet er et kjølemiddel som vann-etylenglykol.
Fordeler:
Høy varmeavledningseffektivitet
God jevn temperaturfordeling
Svært kommersialiserbar
Ulemper:
Kompleks struktur og høye kostnader
Tung installasjonsvekt
Fare for lekkasje
3. Direkte kjølemiddelkjøling
Kjølemediegassen kondenseres til en væske med høy-temperatur og middels-trykk av en kompressor og en kondensator i front-. Kuldemediet fordamper deretter ved å absorbere varme fra kabinluftkondisjoneringsfordamperen eller den kalde platen i batteripakken. Kuldemediet går deretter tilbake til gass gjennom ekspansjonsventilen og går tilbake til kompressoren, og fullfører syklusen. Mediet er et kjølemiddel (R134a, R744, etc.)
Fordeler:
God kjøleevne
God temperaturfordeling
Rask respons
Ulemper:
Høy kostnad
Høye tekniske barrierer
Ikke kommersialisert ennå
