Систем управљања топлотом за електричне батерије

Систем управљања топлотом за батерије

Систем управљања топлотом за електричне батерије углавном је подељен на ваздушно хлађење, течно хлађење, материјале за промену фазе и хлађење топлотних цеви на основу различитих расхладних медија. Принцип и структура система различитих метода хлађења су веома различити.

 

(1) Ваздушно хлађење акумулатора: кроз проток ваздуха да се направи батерија и спољна конвекцијска размена топлоте. Ваздушно хлађење се генерално дели на природно хлађење и присилно хлађење, природно хлађење је када се аутомобил вози процесом спољашњег ваздуха до хлађења батерије. Принудно хлађење ваздухом је додатак вентилатора за принудно хлађење на батерији. Предности ваздушног хлађења су нижа цена и лакоћа комерцијалне примене. Недостаци су нижа ефикасност хлађења, већи степен заузетости простора и озбиљни проблеми са буком.

 

(2) Течно хлађење акумулатора: проток течности омогућава да се топлота батерије однесе. Пошто је специфични топлотни капацитет течности већи од ваздуха, ефекат хлађења течности је бољи од хлађења ваздухом, а брзина хлађења је већа од оне код ваздушног хлађења, а дистрибуција температуре батерије након хлађења је униформнији. Из тог разлога, течно хлађење се такође комерцијално користи у великом броју. Међутим, течно хлађено хлађење има и недостатке, чији су недостаци ризик од цурења течности, релативно велика сложеност и високи трошкови одржавања.

(3) Хлађење материјала са променом фазе: Материјали са променом фазе (ПЦМ), као што су парафински воскови, хидратизоване соли и масне киселине, могу да апсорбују или ослобађају велике количине латентне топлоте током промене фазе док њихова сопствена температура остаје непромењена. Као резултат тога, ПЦМ-и имају велики капацитет складиштења топлотне енергије без потребе за додатном потрошњом енергије и нашироко се користе за расипање топлоте у батеријама мобилних телефона и других електронских производа. Међутим, још увек се истражује примена акумулатора за аутомобиле. Материјали са променом фазе пате од ниске топлотне проводљивости, што доводи до тога да се површина ПЦМ-а у контакту са батеријом топи, док се остатак не топи, смањујући перформансе преноса топлоте система и чинећи га неприкладним за батерије велике величине. Ако се ови проблеми могу решити, ПЦМ хлађење ће постати најперспективније развојно решење за термално управљање новим енергетским возилима.

4) Хлађење топлотних цеви: Топлотна цев је уређај заснован на преносу топлоте са променом фазе. Топлотна цев је запечаћена посуда или запечаћена цев напуњена медијумом/течношћу (вода, гликол или ацетон, итд.) која ради у засићеном стању. Један део топлотне цеви је крај за испаравање, а један крај је кондензациони. Може и да апсорбује топлоту из батерије и да је загреје, што га чини идеалним системом управљања топлотом за батерије за напајање тренутно. Али тренутно је и даље у стању истраживања.

(5) Директно хлађење расхладног средства: директно хлађење је употреба расхладног средства Р134а и принципа апсорпције топлоте испаравањем другог расхладног средства, испаривача система за климатизацију инсталираног у кутији за батерије како би кутија за батерије била начин брзог хлађења. Систем директног хлађења има високу ефикасност хлађења и велики капацитет хлађења.