Systém riadenia teploty batérie kvapalinou a vzduchovým chladením
V súčasnosti existujú dve hlavné metódy tepelného manažmentu pre jednotky lítiových batérií, chladenie vzduchom a chladenie kvapalinou. Mnoho inžinierov tiež študuje hybridné režimy materiálov s fázovou zmenou a chladenia kvapalinou alebo vzduchom, ale ešte nie sú zrelé. Chladenie vzduchom a chladenie kvapalinou majú svoje vlastné charakteristiky. Hustota nemrznúcej zmesi je 1,{1}}-krát väčšia ako hustota vzduchu a jej špecifické teplo je 4-krát väčšie ako hustota vzduchu. Preto má kvapalinové chladenie ako nosič tepla v porovnaní s chladením vzduchom vlastnosti veľkej kapacity prenosu tepla, nízkeho odporu prúdenia a vysokej účinnosti výmeny tepla. Je široko používaný v situáciách, kde batérie majú vysokú hustotu energie, rýchle nabíjanie a vybíjanie a veľké zmeny okolitej teploty. . Kvapalinový chladiaci systém môže byť vysoko integrovaný s batériou. Ľahko sa inštaluje na mieste a zaberá malú plochu. Netreba sa obávať prachu, kondenzácie vodnej pary a iných problémov. Keď sa objavia známky tepelného úniku, riešenie kvapalného chladenia sa môže spoliehať na veľký prietok chladiaceho média, aby prinútil batériu rozptýliť teplo a prerozdeľovať teplo medzi modulmi batérie, čo môže rýchlo zabrániť pokračujúcemu zhoršovaniu tepelného úniku a znížiť riziko. utečenca.
Systém chladenia vzduchom má vlastnosti jednoduchého systému, nízke výrobné náklady a jednoduchú inštaláciu. Stále existuje veľa aplikácií v scenároch, kde je hustota energie batérie nízka a rýchlosť nabíjania a vybíjania je pomalá.
Z hľadiska chladiaceho účinku má chladenie vzduchom väčšie výhody ako chladenie kvapalinou. Analýza je nasledovná:
Č.1 Teplota akumulátora
Pri rovnakej vstupnej teplote a extrémnej rýchlosti a prietoku vetra je teplota kvapalinou chladenej batérie 30-40 stupňov Celzia, kým teplota vzduchom chladenej batérie je 37-45 stupňov Celzia. Kvapalinové chladenie má lepšiu teplotnú stabilitu.
Chladenie vzduchom
Chladenie kvapalinou
Č.2 Prevádzková spotreba energie
Po experimentálnom výskume, aby sa dosiahla rovnaká priemerná teplota batérie, vzduchové chladenie potrebuje 2-3-krát vyššiu spotrebu energie ako kvapalinové chladenie. Maximálna teplota batérie pri rovnakej spotrebe energie je o 3-5 stupňov Celzia vyššia pri chladení vzduchom ako pri chladení kvapalinou. Kvapalinové chladenie spotrebuje menej energie.
3 Riziko tepelného úniku batérie
Vzhľadom na špecifickú tepelnú kapacitu vzduchu, koeficient prenosu tepla konvekciou je malý a ďalšie faktory, účinnosť prenosu tepla technológie chladenia vzduchu batérie je nízka, generovanie tepla batérie sa zvyšuje, čo povedie k vysokej teplote batérie, existuje riziko tepelného utiecť; kvapalinový chladiaci systém môže výrazne znížiť riziko tepelného úniku batérie.
