Σύστημα θερμικής διαχείρισης μπαταρίας υγρόψυξη και αερόψυξη
Επί του παρόντος, υπάρχουν δύο κύριες μέθοδοι θερμικής διαχείρισης για μονάδες μπαταριών λιθίου, η ψύξη με αέρα και η υγρή ψύξη. Πολλοί μηχανικοί μελετούν επίσης υβριδικούς τρόπους υλικών αλλαγής φάσης και υγρή ψύξη ή ψύξη αέρα, αλλά δεν είναι ακόμη ώριμοι. Η ψύξη με αέρα και η υγρή ψύξη έχουν το καθένα τα δικά του χαρακτηριστικά. Η πυκνότητα του αντιψυκτικού είναι 1,000 φορές αυτή του αέρα και η ειδική θερμότητά του είναι 4 φορές εκείνη του αέρα. Ως εκ τούτου, ως φορέας θερμότητας, σε σύγκριση με την ψύξη αέρα, η υγρή ψύξη έχει εγγενώς τα χαρακτηριστικά της μεγάλης ικανότητας μεταφοράς θερμότητας, της χαμηλής αντίστασης ροής και της υψηλής απόδοσης ανταλλαγής θερμότητας. Χρησιμοποιείται ευρέως σε καταστάσεις όπου τα πακέτα μπαταριών έχουν υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, γρήγορες ταχύτητες φόρτισης και εκφόρτισης και μεγάλες αλλαγές στη θερμοκρασία περιβάλλοντος. . Το σύστημα υγρής ψύξης μπορεί να ενσωματωθεί σε μεγάλο βαθμό με το πακέτο μπαταριών. Είναι εύκολο στην εγκατάσταση και καταλαμβάνει μια μικρή περιοχή. Δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για τη σκόνη, τη συμπύκνωση υδρατμών και άλλα θέματα. Όταν υπάρχουν ενδείξεις θερμικής διαρροής, το υγρό ψυκτικό διάλυμα μπορεί να βασίζεται σε μεγάλη ροή ψυκτικού μέσου για να αναγκάσει τη μπαταρία να διαχέει θερμότητα και να αναδιανέμει τη θερμότητα μεταξύ των μονάδων μπαταρίας, γεγονός που μπορεί γρήγορα να αναστείλει τη συνεχιζόμενη φθορά της θερμικής διαφυγής και να μειώσει τον κίνδυνο του δραπέτη.
Το σύστημα ψύξης αέρα έχει τα χαρακτηριστικά του απλού συστήματος, του χαμηλού κόστους κατασκευής και της εύκολης εγκατάστασης. Υπάρχουν ακόμα πολλές εφαρμογές σε σενάρια όπου η πυκνότητα ενέργειας της μπαταρίας είναι χαμηλή και οι ταχύτητες φόρτισης και εκφόρτισης είναι αργές.
Από την άποψη του φαινομένου ψύξης, η ψύξη με αέρα έχει μεγαλύτερα πλεονεκτήματα από την υγρή ψύξη. Η ανάλυση έχει ως εξής:
NO.1 Θερμοκρασία πακέτου μπαταρίας
Κάτω από την ίδια θερμοκρασία εισόδου και την ακραία ταχύτητα ανέμου και ταχύτητα ροής, η θερμοκρασία της υγρόψυκτης μπαταρίας είναι 30-40 βαθμοί Κελσίου, ενώ η θερμοκρασία της αερόψυκτης μπαταρίας είναι 37-45 βαθμοί Κελσίου. Η υγρή ψύξη έχει καλύτερη σταθερότητα θερμοκρασίας.
Αερόψυξη
Υγρό Ψύξη
ΝΟ.2 Λειτουργική κατανάλωση ενέργειας
Μετά από πειραματική έρευνα, για να επιτευχθεί η ίδια μέση θερμοκρασία μπαταρίας, η ψύξη αέρα χρειάζεται 2-3 φορές μεγαλύτερη κατανάλωση ενέργειας από την υγρή ψύξη. Η μέγιστη θερμοκρασία της μπαταρίας με την ίδια κατανάλωση ενέργειας είναι 3-5 βαθμοί Κελσίου υψηλότερη με την ψύξη με αέρα παρά με την ψύξη με υγρό. Η υγρή ψύξη καταναλώνει λιγότερη ενέργεια.
ΝΟ.3 Κίνδυνος θερμικής διαρροής μπαταρίας
Λόγω της ειδικής θερμικής χωρητικότητας του αέρα, ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας συναγωγής είναι μικρός και άλλοι παράγοντες, η απόδοση μεταφοράς θερμότητας της τεχνολογίας ψύξης αέρα μπαταρίας είναι χαμηλή, η παραγωγή θερμότητας της μπαταρίας αυξάνεται, γεγονός που θα οδηγήσει σε υψηλή θερμοκρασία μπαταρίας, υπάρχει κίνδυνος θερμικής δραπέτης; Το σύστημα ψύξης υγρού μπορεί να μειώσει σημαντικά τον κίνδυνο θερμικής διαρροής της μπαταρίας.
