Система термоконтролю акумуляторних батарей

Система термоконтролю для акумуляторних батарей

Система теплового керування для силових батарей в основному поділяється на повітряне охолодження, рідинне охолодження, матеріали зі зміною фази та охолодження теплових трубок на основі різних охолоджуючих засобів. Принцип і структура системи різних методів охолодження дуже різні.

 

(1) Повітряне охолодження силової батареї: через потік повітря, щоб забезпечити конвекційний теплообмін акумуляторної батареї та зовнішнього повітря. Повітряне охолодження, як правило, поділяється на природне охолодження та примусове охолодження, природне охолодження відбувається, коли автомобіль передає зовнішнє повітря до охолодження акумуляторної батареї. Примусове повітряне охолодження — це додавання вентилятора для примусового охолодження акумуляторної батареї. Перевагами повітряного охолодження є менша вартість і простота комерційного застосування. Недоліками є нижча ефективність охолодження, більший коефіцієнт зайнятості простору та серйозні проблеми з шумом.

 

(2) Рідинне охолодження силової батареї: потік рідини дозволяє відводити тепло акумуляторної батареї. Оскільки питома теплоємність рідини більша, ніж у повітря, охолоджуючий ефект рідинного охолодження кращий, ніж повітряного, а швидкість охолодження є вищою, ніж повітряного, а розподіл температури акумуляторної батареї після охолодження є більш рівномірним. З цієї причини рідинне охолодження також широко використовується в комерційних цілях. Однак охолодження з рідинним охолодженням також має недоліки, недоліками яких є ризик витоку рідини, відносно велика складність і висока вартість обслуговування.

(3) Охолодження матеріалу з фазовою зміною: матеріали з фазовою зміною (PCM), такі як парафін, гідратовані солі та жирні кислоти, можуть поглинати або виділяти велику кількість прихованого тепла під час фазової зміни, в той час як їх власна температура залишається незмінною. Як наслідок, PCM мають велику ємність накопичення теплової енергії без необхідності додаткового споживання енергії та широко використовуються для розсіювання тепла в батареях мобільних телефонів та інших електронних виробів. Проте застосування автомобільних акумуляторів все ще досліджується. Матеріали з фазовою зміною мають низьку теплопровідність, що призводить до того, що поверхня PCM, яка контактує з батареєю, плавиться, тоді як решта її не плавиться, що знижує ефективність теплопередачі системи та робить її непридатною для великих батарей. Якщо ці проблеми вдасться вирішити, охолодження PCM стане найперспективнішим рішенням для розвитку теплового керування транспортними засобами з новою енергією.

4) Охолодження теплової труби: Теплова труба – це пристрій, заснований на фазоперемінному теплообміні. Теплова труба — це герметичний контейнер або герметична труба, заповнена середовищем/рідиною (водою, гліколем або ацетоном тощо), що працює в насиченому стані. Одна частина теплової труби — це випаровувальний кінець, а інший — конденсаційний. Він може як поглинати тепло від акумуляторної батареї, так і нагрівати її, що робить її ідеальною системою управління температурою для акумуляторних батарей. Але наразі він все ще знаходиться в дослідницькому стані.

(5) Пряме охолодження холодоагенту: пряме охолодження - це використання холодоагенту R134a та іншого принципу теплопоглинання випаровування охолоджуючої рідини, випарник системи кондиціонування повітря, встановлений у батарейній коробці, щоб зробити батарейну коробку способом швидкого охолодження. Система прямого охолодження має високу ефективність охолодження та велику холодопродуктивність.