Sustav upravljanja toplinom baterije hlađenje tekućinom i hlađenje zrakom
Trenutno postoje dvije glavne metode upravljanja toplinom za jedinice s litijevim baterijama, hlađenje zrakom i hlađenje tekućinom. Mnogi inženjeri također proučavaju hibridne načine materijala s promjenom faze i hlađenja tekućinom ili zračnim hlađenjem, ali još nisu zreli. Hlađenje zrakom i hlađenje tekućinom imaju svoje karakteristike. Gustoća antifriza je 1,000 puta veća od gustoće zraka, a njegova specifična toplina je 4 puta veća od gustoće zraka. Stoga, kao nosač topline, u usporedbi sa zračnim hlađenjem, hlađenje tekućinom inherentno ima karakteristike velikog kapaciteta prijenosa topline, malog otpora protoku i visoke učinkovitosti izmjene topline. Naširoko se koristi u situacijama kada paketi baterija imaju visoku gustoću energije, velike brzine punjenja i pražnjenja i velike promjene u temperaturi okoline. . Sustav tekućeg hlađenja može se visoko integrirati s baterijskim paketom. Lako se postavlja na licu mjesta i zauzima malu površinu. Nema potrebe za brigom o prašini, kondenzaciji vodene pare i drugim problemima. Kada postoje znakovi toplinskog odlaska, rješenje za tekuće hlađenje može se osloniti na veliki protok rashladnog medija kako bi prisilio baterijski paket da rasipa toplinu i preraspodjeljuje toplinu između baterijskih modula, što može brzo spriječiti kontinuirano pogoršanje toplinskog odlaska i smanjiti rizik od bježanja.
Sustav zračnog hlađenja ima karakteristike jednostavnog sustava, niskih troškova proizvodnje i jednostavne instalacije. Još uvijek postoje mnoge primjene u scenarijima u kojima je gustoća energije baterije niska, a brzine punjenja i pražnjenja niske.
Sa stajališta učinka hlađenja, hlađenje zrakom ima veće prednosti od hlađenja tekućinom. Analiza je sljedeća:
NO.1 Temperatura baterije
Pri istoj ulaznoj temperaturi i ekstremnoj brzini vjetra i protoku, temperatura baterije hlađene tekućinom je 30-40 stupnjeva Celzija, dok je temperatura baterije hlađene zrakom 37-45 stupnjeva Celzija. Hlađenje tekućinom ima bolju temperaturnu stabilnost.
Zračno hlađenje
Hlađenje tekućinom
BR.2 Radna potrošnja energije
Nakon eksperimentalnog istraživanja, da bi se postigla ista prosječna temperatura baterije, hlađenje zrakom treba 2-3 puta veću potrošnju energije od hlađenja tekućinom. Maksimalna temperatura paketa baterija uz istu potrošnju energije je 3-5 stupnjeva Celzijusa viša sa zračnim hlađenjem nego s tekućim hlađenjem. Hlađenje tekućinom troši manje energije.
BR. 3 Rizik od toplinskog odlaska baterije
Zbog specifičnog toplinskog kapaciteta zraka, koeficijent prijenosa topline konvekcije je mali i drugih čimbenika, učinkovitost prijenosa topline tehnologije hlađenja zraka u bateriji je niska, proizvodnja topline baterije se povećava, što će dovesti do visoke temperature baterije, postoji rizik od toplinske pobjeći; Sustav tekućeg hlađenja može uvelike smanjiti rizik od toplinskog odlijevanja baterije.
