Σύστημα θερμικής διαχείρισης για μπαταρίες ισχύος
Το σύστημα θερμικής διαχείρισης για μπαταρίες ισχύος χωρίζεται κυρίως σε ψύξη αέρα, υγρή ψύξη, υλικά αλλαγής φάσης και ψύξη σωλήνων θερμότητας με βάση διαφορετικά μέσα ψύξης. Η αρχή και η δομή του συστήματος των διαφορετικών μεθόδων ψύξης είναι πολύ διαφορετικές.
(1) Τροφοδοσία ψύξης αέρα μπαταρίας: μέσω της ροής του αέρα για την ανταλλαγή θερμότητας της μπαταρίας και της εξωτερικής μεταφοράς αέρα. Η ψύξη αέρα χωρίζεται γενικά σε φυσική ψύξη και αναγκαστική ψύξη, φυσική ψύξη είναι όταν η διαδικασία οδήγησης του αυτοκινήτου από τον εξωτερικό αέρα προς την ψύξη του πακέτου μπαταριών. Η εξαναγκασμένη ψύξη αέρα είναι η προσθήκη ενός ανεμιστήρα για εξαναγκαστική ψύξη στη μπαταρία. Τα πλεονεκτήματα της ψύξης με αέρα είναι το χαμηλότερο κόστος και η ευκολία εμπορικής εφαρμογής. Τα μειονεκτήματα είναι η χαμηλότερη απόδοση ψύξης, η μεγαλύτερη αναλογία κατάληψης χώρου και τα σοβαρά προβλήματα θορύβου.
(3) Ψύξη υλικού αλλαγής φάσης: Τα υλικά αλλαγής φάσης (PCM), όπως τα κεριά παραφίνης, τα ένυδρα άλατα και τα λιπαρά οξέα, μπορούν να απορροφήσουν ή να απελευθερώσουν μεγάλες ποσότητες λανθάνουσας θερμότητας κατά τη διάρκεια της αλλαγής φάσης, ενώ η θερμοκρασία τους παραμένει αμετάβλητη. Ως αποτέλεσμα, τα PCM έχουν μεγάλη χωρητικότητα αποθήκευσης θερμικής ενέργειας χωρίς την ανάγκη πρόσθετης κατανάλωσης ενέργειας και χρησιμοποιούνται ευρέως για τη διάχυση θερμότητας σε μπαταρίες για κινητά τηλέφωνα και άλλα ηλεκτρονικά προϊόντα. Ωστόσο, η εφαρμογή για μπαταρίες ισχύος αυτοκινήτων βρίσκεται ακόμα υπό έρευνα. Τα υλικά αλλαγής φάσης υποφέρουν από χαμηλή θερμική αγωγιμότητα, με αποτέλεσμα η επιφάνεια του PCM σε επαφή με την μπαταρία να λιώνει ενώ η υπόλοιπη όχι, μειώνοντας την απόδοση μεταφοράς θερμότητας του συστήματος και το καθιστά ακατάλληλο για μπαταρίες μεγάλου μεγέθους. Εάν αυτά τα προβλήματα μπορούν να λυθούν, η ψύξη PCM θα γίνει η πιο υποσχόμενη λύση ανάπτυξης για τη θερμική διαχείριση οχημάτων νέας ενέργειας.
4) Ψύξη σωλήνων θερμότητας: Ο σωλήνας θερμότητας είναι μια συσκευή που βασίζεται στη μεταφορά θερμότητας αλλαγής φάσης. Ένας σωλήνας θερμότητας είναι ένα σφραγισμένο δοχείο ή σφραγισμένος σωλήνας γεμάτος με ένα μέσο/υγρό (νερό, γλυκόλη ή ακετόνη κ.λπ.) που λειτουργεί σε κορεσμένη κατάσταση. Ένα τμήμα του σωλήνα θερμότητας είναι το άκρο εξάτμισης και το ένα άκρο είναι το άκρο συμπύκνωσης. Μπορεί να απορροφήσει θερμότητα από το πακέτο μπαταριών και να το θερμάνει, καθιστώντας το το ιδανικό σύστημα θερμικής διαχείρισης για μπαταρίες ισχύος προς το παρόν. Αλλά είναι επίσης ακόμα σε ερευνητική κατάσταση προς το παρόν.
(5) Άμεση ψύξη του ψυκτικού μέσου: άμεση ψύξη είναι η χρήση του ψυκτικού μέσου R134a και άλλης αρχής απορρόφησης θερμότητας εξάτμισης ψυκτικού, ο εξατμιστής του συστήματος κλιματισμού που είναι εγκατεστημένος στο κουτί της μπαταρίας για να κάνει το κουτί της μπαταρίας έναν τρόπο ταχείας ψύξης. Το σύστημα άμεσης ψύξης έχει υψηλή απόδοση ψύξης και μεγάλη ικανότητα ψύξης.
