مدیریت حرارتی باتری
در کاربردهای جدید برقیسازی وسایل نقلیه، خنک کردن و گرم کردن اجزای الکتریکی برای حفظ دمای کارکرد بهینه مهم است، زیرا این کار از عمر مفید و کارایی قطعات الکتریکی محافظت میکند. بنابراین، یک سیستم مدیریت حرارتی مناسب ضروری است. به عبارت دیگر، طراحی یک سیستم مدیریت حرارتی مناسب به طور خاص برای قطعات الکتریکی مورد استفاده ضروری است.
اگر دمای کارکرد باتری بیش از حد بالا باشد، ممکن است منجر به از دست دادن ظرفیت باتری و در موارد شدید منجر به فرار حرارتی شود. اگر باتری در دمای خیلی پایین کار کند، ممکن است منجر به کاهش راندمان، افزایش مقاومت، کاهش ظرفیت باتری و تشکیل دندریت های لیتیومی (آبکاری لیتیوم) شود. آبکاری لیتیوم می تواند منجر به تسریع پیری و شکست سلولی شود.
هدف مدیریت حرارتی این است که اطمینان حاصل شود که سیستم در دمای عملیاتی و ایمنی بهینه است. برای پیچیده تر کردن مسائل، دمای بهینه سیستم باتری ممکن است با نحوه عملکرد متفاوت باشد. دمای بهینه برای شارژ سریع ممکن است با دمای بهینه برای رانندگی یا پارک (توقف) متفاوت باشد.
انواع اصلی سیستم های مدیریت حرارتی باتری که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از: مواد خنک شونده با هوا، خنک شونده با مایع غیرمستقیم، خنک کننده مستقیم مایع (همچنین به عنوان خنک کننده غوطه ور شناخته می شود) و مواد تغییر فاز.
خنک کننده مایع را می توان به دو نوع غیر مستقیم و مستقیم تقسیم کرد. در مقایسه با هوا، سیالات خنک کننده ظرفیت حرارتی بیشتری دارند و هدایت حرارتی بالاتری دارند. خنک کننده مایع غیرمستقیم در حال حاضر یکی از رایج ترین راه حل ها در مدیریت حرارتی باتری به دلیل کنترل دمای متعادل است. متداول ترین مایع خنک کننده مخلوط آب و اتیلن گلیکول است. اصل خنکسازی غیرمستقیم این است که اجازه میدهد خنککننده از طریق کانالهایی در پایین یا کنار ماژول سلول/سل جریان یابد تا گرما را از سیستم منتقل کند.
