روش اتلاف گرما برای باتری لیتیومی با انرژی جدید
ماژول بسته باتری لیتیومی عمدتاً از باتری ها و مونومرهای خنک کننده و اتلاف گرما ترکیب شده است. رابطه این دو مکمل یکدیگر است. باتری وظیفه تامین انرژی خودروی جدید انرژی را بر عهده دارد و واحد خنک کننده می تواند گرمای تولید شده توسط باتری را در حین کار کنترل کند. روش های مختلف اتلاف گرما دارای رسانه های اتلاف حرارت و مزایا و معایب متفاوتی هستند.
اگر دمای اطراف باتری بیش از حد بالا باشد، این مواد از واشر سیلیکونی رسانای گرما به عنوان مسیر انتقال استفاده می کنند، به آرامی وارد لوله خنک کننده می شوند و سپس از طریق تماس مستقیم یا غیرمستقیم با یک باتری، گرما را جذب می کنند. مزیت اصلی این روش این است که سطح تماس زیادی با سلول های باتری دارد و می تواند گرما را به طور یکنواخت جذب کند. از نظر معایب، محیط خنک کننده مایع یک جسم عایق نیست و اتیلن گلیکول و روغن معدنی نیز خورنده هستند. پس از نشت، به راحتی باتری خورده می شود و مشکل اتصال کوتاه ایجاد می شود.
روش خنک کننده هوا نیز یک روش متداول برای خنک کردن باتری است. همانطور که از نام آن پیداست، این روش از هوا به عنوان محیط خنک کننده استفاده می کند. طراحان خودروهای انرژی جدید، فن های خنک کننده را در کنار ماژول های باتری نصب خواهند کرد. به منظور افزایش جریان هوا، دریچه هایی نیز در کنار ماژول های باتری اضافه شده است. تحت تأثیر همرفت هوا، باتری لیتیومی یک وسیله نقلیه انرژی جدید می تواند گرما را به سرعت دفع کند و دمای ثابتی را حفظ کند. مزیت این روش این است که انعطاف پذیر است و می تواند گرما را با همرفت طبیعی یا با اتلاف حرارت اجباری دفع کند. اما اگر ظرفیت باتری خیلی زیاد باشد، تاثیر روش اتلاف گرمای خنک کننده هوا خوب نیست.
خنک کننده تهویه نوع جعبه بهبود بیشتر روش خنک کننده هوا و اتلاف گرما است. علاوه بر کنترل حداکثر دمای بسته باتری، می تواند حداقل دمای بسته باتری را نیز کنترل کند و تا حدود زیادی از عملکرد طبیعی باتری اطمینان حاصل کند. با این حال، این روش منجر به عدم یکنواختی دما در بسته باتری می شود و آن را مستعد اتلاف گرما نابرابر می کند. خنک کننده تهویه نوع جعبه، سرعت باد ورودی هوا را تقویت می کند، حداکثر دمای بسته باتری را هماهنگ می کند و اختلاف دمای زیاد را کنترل می کند. با این حال، به دلیل شکاف کوچک باتری بالایی در ورودی هوا، جریان گاز به دست آمده الزامات اتلاف گرما را برآورده نمی کند و سرعت جریان کلی بسیار کند است. اگر اوضاع به همین منوال پیش برود، گرمای انباشته شده در قسمت بالایی باتری در ورودی هوا به سختی دفع می شود. حتی اگر قسمت بالایی در مرحله بعدی شکاف داشته باشد، اختلاف دما بین بسته های باتری همچنان از محدوده از پیش تعیین شده فراتر می رود.
روش خنک کننده مواد تغییر فاز دارای بالاترین محتوای تکنولوژیکی است، زیرا مواد تغییر فاز می توانند مقدار زیادی گرما را با توجه به تغییر دمای باتری جذب کنند. مزیت بزرگ این روش این است که انرژی کمتری مصرف می کند و می تواند دمای باتری را به طور منطقی کنترل کند. در مقایسه با روش خنک کننده مایع، مواد تغییر فاز خورنده نیستند، که آلودگی محیط را به باتری کاهش می دهد. با این حال، همه ترامواهای انرژی جدید نمی توانند از مواد تغییر فاز به عنوان وسیله خنک کننده استفاده کنند، به هر حال، هزینه ساخت چنین موادی بالا است.
تا آنجا که به کاربرد مربوط می شود، خنک کننده همرفت باله می تواند حداکثر دما و حداکثر اختلاف دمای بسته باتری را در محدوده 45 درجه و 5 درجه کنترل کند. با این حال، اگر سرعت باد در اطراف بسته باتری به یک مقدار از پیش تعیین شده برسد، اثر خنک کننده پره ها از طریق سرعت باد قوی نیست، به طوری که اختلاف دمای بسته باتری کمی تغییر می کند.
خنک کننده لوله حرارتی یک روش جدید اتلاف حرارت است که هنوز به طور رسمی مورد استفاده قرار نگرفته است. این روش برای نصب محیط کار در لوله حرارتی است، هنگامی که دمای باتری بالا می رود، می تواند گرما را از طریق محیط داخل لوله بگیرد.
مشاهده می شود که اکثر روش های اتلاف حرارت دارای محدودیت های خاصی هستند. اگر محققین بخواهند کار خوبی در اتلاف گرما باتری‌های لیتیومی انجام دهند، باید دستگاه‌های اتلاف گرما را به صورت هدفمند با توجه به وضعیت واقعی راه‌اندازی کنند تا اثر اتلاف گرما را به حداکثر برسانند. ، برای اطمینان از اینکه باتری لیتیومی می تواند به طور عادی کار کند.
