Система терморегулирования для силовых аккумуляторов

Система терморегулирования для силовых аккумуляторов

Система терморегулирования для силовых батарей в основном делится на воздушное охлаждение, жидкостное охлаждение, материалы с фазовым переходом и охлаждение с помощью тепловых трубок на основе различных охлаждающих сред. Принцип и структура системы различных методов охлаждения сильно различаются.

 

(1) Воздушное охлаждение силовой батареи: через поток воздуха для теплообмена аккумуляторной батареи и конвекции наружного воздуха. Воздушное охлаждение обычно делится на естественное охлаждение и принудительное охлаждение, естественное охлаждение - это процесс вождения автомобиля от наружного воздуха до охлаждения аккумуляторной батареи. Принудительное воздушное охлаждение — это дополнительный вентилятор для принудительного охлаждения аккумуляторной батареи. Преимущества воздушного охлаждения заключаются в более низкой стоимости и простоте коммерческого применения. Недостатками являются более низкая эффективность охлаждения, большая занимаемая площадь и серьезные проблемы с шумом.

 

(2) Жидкостное охлаждение силовой батареи: поток жидкости позволяет отводить тепло аккумуляторной батареи. Поскольку удельная теплоемкость жидкости больше, чем у воздуха, охлаждающий эффект жидкостного охлаждения лучше, чем у воздушного охлаждения, а скорость охлаждения выше, чем у воздушного охлаждения, а распределение температуры аккумуляторной батареи после охлаждения является более однородным. По этой причине жидкостное охлаждение также широко используется в коммерческих целях. Однако охлаждение с жидкостным охлаждением имеет и недостатки, недостатками которых являются риск утечки жидкости, относительно большая сложность и высокие затраты на техническое обслуживание.

(3) Охлаждение материала с фазовым переходом: Материалы с фазовым переходом (PCM), такие как парафиновые воски, гидратированные соли и жирные кислоты, могут поглощать или выделять большое количество скрытой теплоты во время фазового перехода, в то время как их собственная температура остается неизменной. В результате ПКМ обладают большой емкостью хранения тепловой энергии без необходимости дополнительного энергопотребления и широко используются для отвода тепла в батареях для мобильных телефонов и других электронных изделий. Тем не менее, применение автомобильных аккумуляторных батарей все еще находится в стадии изучения. Материалы с фазовым переходом имеют низкую теплопроводность, в результате чего поверхность PCM, контактирующая с батареей, плавится, а остальная часть - нет, что снижает эффективность теплопередачи системы и делает ее непригодной для мощных батарей большого размера. Если эти проблемы удастся решить, охлаждение PCM станет наиболее многообещающим решением для управления температурным режимом транспортных средств, работающих на новых источниках энергии.

4) Охлаждение с помощью тепловых трубок. Тепловая трубка представляет собой устройство, основанное на передаче тепла с фазовым переходом. Тепловая трубка представляет собой герметичный контейнер или герметичную трубу, заполненную средой/жидкостью (водой, гликолем или ацетоном и т. д.), находящейся в состоянии насыщения. Одна секция тепловой трубы является испаряющей, а другая — конденсационной. Он может как поглощать тепло от аккумуляторной батареи, так и нагревать ее, что в настоящее время делает ее идеальной системой управления температурным режимом для силовых батарей. Но он также все еще находится в состоянии исследования в настоящее время.

(5) Прямое охлаждение хладагента: прямое охлаждение - это использование хладагента R134a и другого принципа поглощения тепла при испарении хладагента, испаритель системы кондиционирования воздуха, установленный в аккумуляторном отсеке, чтобы сделать аккумуляторный отсек способом быстрого охлаждения. Система прямого охлаждения имеет высокую эффективность охлаждения и большую холодопроизводительность.