Sistem de management termic pentru baterii de putere
Sistemul de management termic pentru bateriile de putere este împărțit în principal în răcire cu aer, răcire cu lichid, materiale cu schimbare de fază și răcire cu conducte de căldură bazate pe diferite medii de răcire. Principiul și structura sistemului diferitelor metode de răcire sunt foarte diferite.
(1) Putere de răcire cu aer a bateriei: prin fluxul de aer pentru a face pachetul de baterii și schimbul de căldură prin convecție a aerului exterior. Răcirea cu aer este, în general, împărțită în răcire naturală și răcire forțată, răcirea naturală este atunci când procesul de conducere a mașinii de aer exterior la răcirea pachetului de baterii. Răcirea forțată cu aer este adăugarea unui ventilator pentru a forța răcirea acumulatorului. Avantajele răcirii cu aer sunt costul mai mic și ușurința aplicării comerciale. Dezavantajele sunt o eficiență mai scăzută a răcirii, un raport mai mare de ocupare a spațiului și probleme serioase de zgomot.
(3) Răcirea materialului cu schimbare de fază: Materialele cu schimbare de fază (PCM), cum ar fi cerurile de parafină, sărurile hidratate și acizii grași, pot absorbi sau elibera cantități mari de căldură latentă în timpul schimbării de fază, în timp ce propria lor temperatură rămâne neschimbată. Ca urmare, PCM-urile au o capacitate mare de stocare a energiei termice fără a fi nevoie de un consum suplimentar de energie și sunt utilizate pe scară largă pentru a disipa căldura în bateriile pentru telefoane mobile și alte produse electronice. Cu toate acestea, aplicația pentru bateriile de putere pentru automobile este încă în curs de cercetare. Materialele cu schimbare de fază suferă de conductivitate termică scăzută, ceea ce duce la topirea suprafeței PCM în contact cu bateria, în timp ce restul nu se topește, reducând performanța de transfer de căldură a sistemului și făcându-l nepotrivit pentru bateriile de putere mare. Dacă aceste probleme pot fi rezolvate, răcirea PCM va deveni cea mai promițătoare soluție de dezvoltare pentru managementul termic al vehiculelor cu energie nouă.
4) Răcirea conductei de căldură: O conductă de căldură este un dispozitiv bazat pe transferul de căldură cu schimbare de fază. O conductă de căldură este un recipient etanș sau o țeavă etanșă umplută cu un mediu/lichid (apă, glicol sau acetonă etc.) care funcționează în stare saturată. O secțiune a conductei de căldură este capătul de evaporare, iar un capăt este capătul de condensare. Poate absorbi căldura din acumulator și o poate încălzi, făcându-l în prezent sistemul de management termic ideal pentru bateriile de alimentare. Dar, de asemenea, este încă în stare de cercetare în prezent.
(5) Răcirea directă a agentului frigorific: răcirea directă este utilizarea agentului frigorific R134a și a altor principii de absorbție a căldurii prin evaporare a lichidului de răcire, evaporatorul sistemului de aer condiționat instalat în cutia bateriei pentru a face din cutia bateriei o modalitate de răcire rapidă. Sistemul de răcire directă are o eficiență ridicată de răcire și o capacitate mare de răcire.
