Trenutačni status tehnologije upravljanja toplinom za sustav baterija električnih vozila
Istraživanje rasipanja topline energetskih baterija može se podijeliti na rasipanje topline zrakom, rasipanje topline tekućim hlađenjem, rasipanje topline materijala koji mijenja čvrstu fazu i rasipanje topline toplinske cijevi. Postojeće glavne tehnologije odvođenja topline uglavnom su prve tri.
Sustav za odvod topline hlađen zrakom
Zrakom hlađeni sustav za odvođenje topline naziva se i zrakom hlađeni sustav za odvođenje topline. Metoda odvođenja topline hlađena zrakom je najjednostavnija. Potrebno je samo pustiti zrak da struji kroz površinu baterije kako bi oduzeo toplinu koju stvara baterija kako bi se postigla svrha hlađenja baterije.
U skladu s različitim ventilacijskim mjerama, zrakom hlađeni tip ima dva načina prirodnog konvekcijskog rasipanja topline i prisilnog ventilacijskog rasipanja topline.
Rasipanje topline prirodnom konvekcijom ne oslanja se na dodatne mjere vanjske prisilne ventilacije (kao što je dodavanje ventilatora itd.), već samo koristi protok zraka koji stvara tekućina unutar baterije zbog promjena temperature za hlađenje i rasipanje topline.
Sustav hlađenja s prisilnom konvekcijom je sustav hlađenja koji se temelji na sustavu hlađenja s prirodnom konvekcijom plus odgovarajuća tehnologija prisilne ventilacije.
Trenutačno postoje dvije glavne vrste zrakom hlađenih sustava za raspršivanje topline za baterije: serijski i paralelni. Međutim, učinak ove metode je slab i teško je postići visoku temperaturnu ujednačenost baterije.
Sustav hlađenja tekućinom
Tekućinom hlađeni sustav odvođenja topline baterije odnosi se na sustav odvođenja topline u kojem rashladno sredstvo izravno ili neizravno dolazi u kontakt s baterijom, a zatim oduzima toplinu stvorenu u baterijskom paketu kroz cirkulaciju tekuće tekućine kako bi se postiglo odvođenje topline. .
Rashladno sredstvo može biti voda, mješavina vode i etilen glikola, mineralno ulje, R134a, itd. Ova rashladna sredstva imaju visoku toplinsku vodljivost i mogu postići bolju disipaciju topline.
Trenutna tehnologija tekućeg hlađenja baterija također ima prilično zrelu tehnologiju i naširoko se koristi u sustavu rasipanja topline električnih vozila. Na primjer, Tesla baterija koristi metodu tekućeg hlađenja mješavine vode i etilen glikola za odvođenje topline. BMW i3 koristi R134a za odvođenje topline.
Sustavi hlađeni tekućinom često zahtijevaju složenije i rigoroznije strukturne dizajne kako bi se spriječilo istjecanje tekućeg rashladnog sredstva i osigurala ujednačenost baterijskih ćelija u baterijskom paketu, a složena struktura sustava hlađenog tekućinom također otežava cijeli sustav za odvođenje topline. Vrlo je težak, što ne samo da povećava težinu cijelog vozila, već i uvelike opterećuje cijelo vozilo, a istovremeno ga je, zbog složenosti strukture i visokih svojstava brtvljenja, relativno teško održavati i održavati sustav tekućeg hlađenja, a troškovi održavanja također rastu u skladu s tim.