Technológia tepelného manažmentu lítium-iónových batérií
Lítium-iónová batéria, ktorá je hlavnou batériou v celosvetovom meradle napájacích batérií a spotrebiteľských batérií, pritiahla veľkú pozornosť pri vývoji svojej technológie tepelného manažmentu. Skorý systém tepelného manažmentu lítium-iónových batérií bol relatívne jednoduchý, hlavne prostredníctvom chladenia prirodzeným prúdením, to znamená pasívneho chladenia vzduchom. Neskôr pribudli ventilátory, ktoré zrýchlili prúdenie vzduchu alebo sa využíval zásobník studeného vzduchu na ochladenie vzduchu v predstihu, teda aktívne chladenie vzduchu. Chladiaci účinok sa zlepšil, ale hluk bol hlasný a rovnomernosť teploty nebola dobrá. Na vyriešenie tohto problému výskumníci vynašli technológiu chladenia kvapalinou, vrátane chladenia kvapalinou chladiacej dosky a chladenia ponornou kvapalinou. Medzi nimi je technológia chladenia kvapalinou chladiacej dosky relatívne vyspelá a má dobrý chladiaci účinok, ale je náchylná na problémy, ako je únik chladiacej kvapaliny, čo môže spôsobiť bezpečnostné riziká. Ponorné kvapalinové chladenie je chladiaca technológia, ktorá sa v posledných rokoch rýchlo rozvíja. Chladiaci efekt je zrejmý, má však vysoké požiadavky na chladiacu kvapalinu. Chladenie s fázovo zmeneným materiálom (PCM) a technológia chladenia termoelektrickým chladičom (TEC) sú nové technológie chladenia vyvinuté v posledných rokoch, ktoré nemajú žiadne pohyblivé časti a jednoduchú štruktúru, ale majú nízku účinnosť chladenia. Celkovo majú chladiace technológie v tejto fáze výhody a nevýhody. Vo všeobecnosti je potrebné skombinovať dve alebo viac chladiacich technológií na uskutočnenie zloženého chladenia batérie.
PTC ohrievač vzduchu
Vzduchové chladenie sa vo všeobecnosti delí na dva typy: prirodzené chladenie a nútené chladenie. Prúd vzduchu sa používa na odvádzanie tepla generovaného batériou a následné ochladzovanie batérie. Má výhody jednoduchej konštrukcie, nízkych nákladov a žiadneho znečistenia.
Prirodzené chladenie je pasívny spôsob chladenia, ktorý si často vyžaduje len návrh kanálov chladiaceho vzduchu. Bol široko používaný v skorých lítium-iónových elektrických vozidlách. Prirodzené chladenie vzduchom je však náročné na uspokojenie potrieb chladenia jeho napájacích batérií. Preto, aby sa zabezpečila dlhá životnosť špičkových rýchlonabíjacích elektrických vozidiel, je potrebné nakonfigurovať efektívnejší systém tepelného manažmentu. Nútené chladenie vzduchom je technológia aktívneho chladenia vzduchom, ktorá zlepšuje prenos tepla pomocou vonkajšej energie na podporu prúdenia vzduchu. V súčasnosti je v oblasti elektrických leteckých zariadení stále primárnou zvolenou technológiou chladenia vzduch. V porovnaní s technológiou chladenia kvapalinou je technológia chladenia vzduchom ľahšia, nezvyšuje hmotnosť letového vybavenia a má nižšiu spotrebu energie.
Ohrievač chladiacej kvapaliny PTC
Kvapalinové chladenie je technológia chladenia, ktorá využíva kvapalinu ako chladiace médium a využíva fázovú zmenu alebo tok chladiacej kvapaliny na výmenu tepla s komponentmi batériového systému, ktoré vytvárajú teplo. Má výhody rýchleho odvodu tepla a vysokej účinnosti chladenia. Vo všeobecnosti sa delí na priame chladenie kvapalinou a nepriame chladenie kvapalinou. Chladivo na priame chladenie kvapalinou je v priamom kontakte s vykurovacím zariadením, ako je reprezentatívne ponorné chladenie kvapaliny. Chladiaca kvapalina nepriameho kvapalinového chladenia nie je v priamom kontakte so zariadením generujúcim teplo, ale prúdi v špecifických komponentoch, aby nepriamo chladila batériu, ako je chladenie chladiacej dosky kvapalinou.
