Режим управления температурой для
Чисто электрические транспортные средства: иммерсионное охлаждение аккумуляторов
Наиболее широко используются системы с воздушным охлаждением, поскольку они просты по конструкции, недороги и не имеют проблем с утечкой. Воздушное охлаждение делится на активное с принудительной конвекцией и пассивное с естественной конвекцией. Небольшая теплоемкость (Cp=1,006 кДж/кг·К при стандартной температуре) и низкая теплопроводность воздуха по сравнению с такими средами, как жидкости, делают маловероятным, что воздушное охлаждение станет предпочтительной технологией для следующего поколения электродвигателей. транспортные средства с более крупными аккумуляторными блоками и более быстрой скоростью зарядки.
Жидкостное охлаждение можно разделить на косвенное и прямое. По сравнению с воздухом теплоноситель обладает большей теплоемкостью и более высокой теплопроводностью. Непрямое жидкостное охлаждение в настоящее время является одним из наиболее распространенных решений для управления температурным режимом батареи благодаря сбалансированному контролю температуры. Наиболее часто используемая охлаждающая жидкость представляет собой смесь воды и этиленгликоля. Принцип непрямого охлаждения заключается в том, чтобы позволить хладагенту течь по каналам на дне или сбоку элемента/модуля элемента для отвода тепла из системы.
Охлаждающий эффект можно улучшить, используя специальные материалы для теплового интерфейса (TIM). Недостатком непрямого жидкостного охлаждения по сравнению с воздушным охлаждением является сложность системы. Больше компонентов, а также каналов/линий может привести к большему количеству отказов, лишнему весу и проблемам с утечками.
Другой новой технологией охлаждения является прямое жидкостное охлаждение, также называемое иммерсионным охлаждением, при котором ячейка полностью погружается в диэлектрическую жидкость. Это непроводящая жидкость с высокой устойчивостью к электрическому пробою. Внедрение этой технологии означает, что сложность процесса производства батареи и конструкции компонентов может быть значительно снижена, а также помогает уменьшить вес и размер системы и значительно улучшает стабильность и баланс контроля температуры батареи. Иммерсионное охлаждение позволяет нагревать или охлаждать батарею по мере необходимости без использования теплообменников, что значительно повышает эффективность. Иммерсионное охлаждение аккумуляторов электромобилей все еще находится в зачаточном состоянии, но некоторые варианты использования уже появились, например, запатентованная система полного погружения Faraday Future, технология иммерсионного охлаждения автомобиля Audi RS Q e-tron для ралли Дакар или система IMMERSIO™. бывшими сотрудниками Panasonic и Tesla.
