Frontier Technologies and Development Trends
v Automotive Thermal Management
Vodné chladenie je hlavnou metódou chladenia pre napájacie batérie
Kvapalinové chladenie je hlavnou technológiou chladenia napájacích batérií. Dosah batérie úzko súvisí s okolitou prevádzkovou teplotou, takže riadenie teploty je jadrom tepelného manažmentu pre tri-elektrické systémy. Na základe metódy riadenia zahŕňa chladenie napájacej batérie (regulácia teploty) hlavne štyri kategórie: prirodzené chladenie, chladenie vzduchom, chladenie kvapalinou a priame chladenie. Chladenie vzduchom trpí zlou konzistenciou a ťažkosťami s riadením chladiaceho účinku, zatiaľ čo priame chladenie chladivom je náročnejšie. Preto kvapalinové chladenie zostáva primárnym prístupom k chladeniu batérie.
Prúdenie vzduchu umožňuje konvekčnú výmenu tepla medzi akumulátorom a vonkajším vzduchom. Tento spôsob chladenia možno kategorizovať ako prirodzené chladenie alebo chladenie núteným vzduchom s ventilátorom. Chladiacim médiom je vzduch.
Výhody:
1. Nízke náklady
2. Ľahká a nízka spotreba energie
3. Vysoko komerčne využiteľný
Nevýhody:
1. Nízka účinnosť odvádzania tepla
2. Vyžaduje veľký dispozičný priestor
Vďaka väčšej mernej tepelnej kapacite kvapalín je účinnosť chladenia vyššia. Kvapalinové chladiace platne a chladiace trubice sú umiestnené na batériovej jednotke alebo je do nej batéria priamo ponorená, pričom sa na výmenu tepla používa chladiaca kvapalina, ako je voda-etylénglykol. Médium je chladivo, ako je voda-etylénglykol.
Výhody:
Vysoká účinnosť odvádzania tepla
Dobrá rovnomernosť rozloženia teploty
Vysoko komerčne využiteľný
Nevýhody:
Zložitá štruktúra a vysoké náklady
Veľká montážna hmotnosť
Riziko úniku
3. Priame chladenie chladiva
Chladiaci plyn sa pomocou kompresora a predného- kondenzátora skondenzuje na kvapalinu s vysokou{0}}teplotou a stredným{1}tlakom. Chladivo sa potom odparuje absorbovaním tepla z výparníka klimatizácie kabíny alebo chladiacej platne v rámci akumulátora. Chladivo sa potom vracia do plynu cez expanzný ventil a vracia sa do kompresora, čím sa cyklus dokončí. Médium je chladivo (R134a, R744 atď.)
Výhody:
Dobrý chladiaci výkon
Dobré rozloženie teploty
Rýchla odozva
Nevýhody:
Vysoké náklady
Vysoké technické bariéry
Zatiaľ nekomercializované
