Za prijenos topline s tekućinom kao medijem, potrebno je uspostaviti komunikaciju za prijenos topline između modula i tekućeg medija, kao što je vodeni omotač, kako bi se provodilo indirektno zagrijavanje i hlađenje u obliku konvekcije i provođenja topline. Medij za prijenos topline može biti voda, etilen glikol ili čak rashladno sredstvo. Postoji i direktan prijenos topline uranjanjem polnog nastavka u tekućinu dielektrika, ali se moraju poduzeti mjere izolacije kako bi se izbjegao kratki spoj.PTC grijač rashladne tečnosti)
Pasivno hlađenje tekućinom uglavnom koristi izmjenu topline između tekućine i okolnog zraka, a zatim uvodi "čahure" u bateriju za sekundarnu izmjenu topline, dok aktivno hlađenje koristi izmjenjivače topline između rashladne tekućine motora i tekućeg medija ili električno grijanje/grijanje termalnim uljem za postizanje primarnog hlađenja. Grijanje, primarno hlađenje s rashladnim medijem i tekućim medijem za klimatizaciju putničke kabine/klimatizaciju.
Za sisteme termalnog upravljanja koji koriste zrak i tekućinu kao medij, struktura je prevelika i složena zbog potrebe za ventilatorima, vodenim pumpama, izmjenjivačima topline, grijačima, cjevovodima i drugom dodatnom opremom, a također troši energiju baterije i smanjuje gustoću snage baterije i gustoću energije.PTC grijač zraka)
Sistem za hlađenje baterije hlađen vodom koristi rashladnu tečnost (50% vode / 50% etilen glikola) za prenos toplote baterije do rashladnog sistema klima uređaja kroz hladnjak baterije, a zatim u okolinu kroz kondenzator. Baterija hladi ulaznu temperaturu vode u bateriji. Lako je postići nižu temperaturu nakon izmjene toplote, a baterija se može podesiti da radi u najboljem radnom temperaturnom rasponu; princip sistema je prikazan na slici. Glavne komponente rashladnog sistema uključuju: kondenzator, električni kompresor, isparivač, ekspanzioni ventil sa zapornim ventilom, hladnjak baterije (ekspanzioni ventil sa zapornim ventilom) i cijevi klima uređaja itd.; krug rashladne vode uključuje:električna vodena pumpa, baterija (uključujući rashladne ploče), hladnjaci baterija, vodovodne cijevi, ekspanzijske posude i ostala dodatna oprema.
Posljednjih godina, u inostranstvu i kod kuće su se pojavili sistemi za termičko upravljanje baterijama hlađeni materijalima za promjenu faze (PCM), što pokazuje dobre izglede. Princip korištenja PCM-a za hlađenje baterije je: kada se baterija prazni velikom strujom, PCM apsorbira toplinu koju oslobađa baterija i sam prolazi kroz promjenu faze, tako da temperatura baterije brzo pada.
U ovom procesu, sistem skladišti toplotu u PCM-u u obliku toplote fazne promjene. Kada se baterija puni, posebno po hladnom vremenu (to jest, kada je atmosferska temperatura mnogo niža od temperature faznog prelaza PCT), PCM emituje toplotu u okolinu.
Upotreba materijala za promjenu faze u sistemima za termičko upravljanje baterijama ima prednosti jer ne zahtijevaju pokretne dijelove i ne troše dodatnu energiju iz baterije. Materijali za promjenu faze s visokom latentnom toplinom i toplinskom provodljivošću faze, koji se koriste u sistemu za termičko upravljanje baterijskim paketom, mogu efikasno apsorbirati toplinu oslobođenu tokom punjenja i pražnjenja, smanjiti porast temperature baterije i osigurati da baterija radi na normalnoj temperaturi. To može održati performanse baterije stabilnima prije i nakon ciklusa visoke struje. Dodavanje tvari s visokom toplinskom provodljivošću u parafin za izradu kompozitnog PCM-a pomaže u poboljšanju ukupnih performansi materijala.
Iz perspektive gore navedena tri tipa oblika upravljanja toplinom, upravljanje toplinom skladištenjem topline s promjenom faze ima jedinstvene prednosti i vrijedno je daljnjih istraživanja, industrijskog razvoja i primjene.
Pored toga, sa stanovišta dvije veze dizajna baterije i razvoja sistema za upravljanje temperaturom, te dvije stvari treba organski kombinovati sa strateške visine i razvijati sinhrono, tako da se baterija može bolje prilagoditi primjeni i razvoju cijelog vozila, što može uštedjeti troškove cijelog vozila, smanjiti poteškoće primjene i troškove razvoja, te formirati platformsku aplikaciju, čime se skraćuje ciklus razvoja vozila na novu energiju i ubrzava napredak u plasiranju različitih vozila na tržište.
Vrijeme objave: 27. april 2023.
