Fyra stora kyltekniker för batterivärmehanteringssystem
Jämfört med de chips som genererar mest värme i elektroniska produkter, är uppvärmningskomponenten i elfordon kraftbatteriet. Därför är forskning om termisk hanteringsteknik för kraftbatterier ett av de mest avgörande projekten för både batteritillverkare och bilföretag.
Det mest primitiva sättet för värmeavledningsteknik är genom luftkylning, som kan delas in i två typer: aktiv kylning och passiv kylning. Både aktiv och passiv värmeavledning använder luft för att transportera bort värme. Passiv värmeavledning är relativt enkel och består huvudsakligen av luftintag, ventilationsvägar och luftuttag. När fordonet är i rörelse förs värmen bort av kontakten mellan luften och batteriet.
Den största nackdelen med passiv värmeavledning är emellertid dess otillräckliga värmeavledningseffektivitet. När väl batteriets in-/utgångseffekt ökas, ökar värmegenereringen och effekten är försumbar. Till exempel, vid laddning, hur kan fordonet avleda värme utan att köra? Därför förbättrar aktiv värmeavledning luftflödet och förbättrar värmeavledningen genom att lägga till fläktar och andra enheter för att suga in luft.
Vätskekylningstekniken har en bättre värmeavledningseffekt än luft, som utbyter värme med kraftbatteriet genom kylvätskerör fördelade inuti eller på batteriets yta, vilket resulterar i effektivare värmeavledning. Vätskekylningsvärmeavledning uppnås genom att placera kylvätskerör eller kylplattor (med kylvätska inuti) direkt inuti kraftbatteriet, och sedan använda relevanta komponenter för att låta kylvätskan flöda och ta bort den interna värmen från batteriet. Nyckeln till vätskekylningsvärmeavledning är också en punkt som direkt påverkar värmeavledningseffekten av kraftbatteriet, vilket ligger i kylvätskerörledningens design, läggning och flödesriktning. Endast genom att bilda en rimlig återflödesbana och uppnå enhetlig värmeavledning kan den totala värmeavledningen av kraftbatteriet bibehållas på en enhetlig temperaturnivå, utan att vissa temperaturer är för låga och andra är för höga, vilket kommer att påverka batteriets hälsa.
Under de senaste åren har det funnits en framväxande passiv värmeavledningsmetod - fasförändringsmaterial värmeavledningsteknik. Fasförändringsmaterial är kylmaterial som kan absorbera eller avge en stor mängd värme under fasbyte, och kan hålla en konstant temperatur för att kontrollera den omgivande temperaturen. Det vanligaste fasförändringsmaterialet i våra liv är utan tvekan vatten. När temperaturen sjunker till 0 grader C ändras vattnet från flytande till fast (fryser och avger värme); När temperaturen är över 0 grader C ändras vattnet från fast till flytande (upplösningsvärmeabsorption).
Utöver ovanstående tre värmeavledningsmetoder finns även en aktiv kylningsteknik - termoelektrisk kylning, en energiomvandlingsteknik som utnyttjar Peltier-effekten av halvledarmaterial för att uppnå kylning eller uppvärmning. Efter anslutning till en DC-strömförsörjning kommer värmen i ena änden av den termoelektriska kylanordningen att absorberas, vilket resulterar i en minskning av temperaturen, medan temperaturen i den andra änden ökar samtidigt; Dessutom är detta fenomen helt reversibelt, eftersom ändring av strömriktningen kan överföra värme i motsatt riktning.
Som den mest klassiska tekniken kan luftkylningstekniken inte längre tillgodose kraftbatteriernas kylbehov och har ersatts av vätskekylningsteknik. Vätskekylning har blivit den mest mogna och mest använda kyltekniken för kraftbatterier. Men med ökningen av batterivärme, batterikraft och laddningshastighet kommer vätskekylning gradvis inte att kunna tillgodose batteriets värmeavledningsbehov. Därför har den framväxande fasförändringsmaterialets värmeavledningsteknik och termoelektrisk kylteknik stor potential, men båda måste kombineras med andra tekniker för att uppnå bästa resultat. För närvarande finns det ingen absolut högkvalitativ värmeavledningsteknik, och den framtida tekniktrenden kommer att kombinera flera värmeavledningstekniker för att möta olika värmeavledningsbehov.
