Функције и класификација батерија за напајање
Системи управљања топлотом
1. Дефиниција система управљања топлотом
Укратко, систем управљања термичком батеријом за напајање контролише температуру система батерија кроз хлађење или грејање. Контрола температуре батерије има значајан утицај на перформансе батерије. Батерије које раде у разумном температурном опсегу имају дужи век трајања и већу поузданост. Добро-дизајниран систем за хлађење акумулатора може ефикасно да уклони вишак топлоте који се ствара током рада батерије, одржавајући пораст температуре батерије у разумном опсегу, побољшавајући радно окружење батерије и на тај начин повећавајући век трајања и поузданост батерије. Неки системи за управљање топлотом такође укључују грејање како би се осигурало да батерија одржава разумну радну температуру чак и у окружењима екстремно ниских{5}}температура.
Два важна индикатора управљања термичком батеријом:
① Одржавање температурне равнотеже унутар и између батерија;
② Контролисање апсолутне температуре батерије у разумном опсегу.
Главне функције система управљања топлотом батерије укључују:
① Тачно мерење и праћење температуре батерије;
② Ефикасно одвођење топлоте и хлађење када температура батеријског модула пређе границу;
③ Брзо загревање у условима ниске{0}}температуре како би се осигурало да систем батерија ради у оквиру свог нормалног температурног опсега;
④ Обезбеђивање равномерне дистрибуције температуре унутар батерије и смањење температурних разлика између појединачних ћелија.
Системи за управљање топлотом батерије првенствено користе четири методе хлађења: природно хлађење, принудно хлађење ваздухом, течно хлађење и директно хлађење. Природно хлађење је пасивна метода управљања топлотом, док су присилно ваздушно хлађење, течно хлађење и хлађење једносмерном струјом активне методе. Главна разлика између ова три лежи у медијуму за размену топлоте. Тренутно ћемо представити само најчешћи метод: течно хлађење.
Технологија течног хлађења користи течни конвекцијски пренос топлоте за уклањање топлоте коју генерише батерија, чиме се снижава температура батерије. Течни медији имају високе коефицијенте преноса топлоте, велики топлотни капацитет и велике брзине хлађења, значајно смањујући максималну температуру и побољшавајући уједначеност температурног поља батеријског пакета. Штавише, сам систем управљања топлотом је релативно мале величине. Системи за хлађење течности нуде флексибилност у дизајну: појединачне ћелије или модули батерије могу бити уроњени у течност, могу се створити канали за хлађење између модула батерије или се плоче за хлађење могу користити на дну батерије. Када је батерија у директном контакту са течношћу, течност мора да обезбеди изолацију (као што је минерално уље) како би се спречили кратки спојеви. Висока херметичност је такође потребна за систем течног хлађења. Штавише, механичка чврстоћа, отпорност на вибрације и животни век су такође важна разматрања.
