سیستم مدیریت حرارتی باتری خنک کننده مایع و خنک کننده هوا
در حال حاضر، دو روش اصلی مدیریت حرارتی برای واحدهای باتری لیتیومی، خنک کننده هوا و خنک کننده مایع وجود دارد. بسیاری از مهندسان نیز در حال مطالعه حالت های ترکیبی مواد تغییر فاز و خنک کننده مایع یا خنک کننده هوا هستند، اما هنوز بالغ نشده اند. خنک کننده هوا و خنک کننده مایع هر کدام ویژگی های خاص خود را دارند. چگالی ضد یخ 1،000 برابر هوا و گرمای مخصوص آن 4 برابر هوا است. بنابراین، به عنوان یک حامل گرما، در مقایسه با خنک کننده هوا، خنک کننده مایع به طور ذاتی دارای ویژگی های ظرفیت حمل گرما زیاد، مقاومت جریان کم و راندمان تبادل حرارت بالا است. در شرایطی که بسته های باتری دارای چگالی انرژی بالا، سرعت شارژ و دشارژ سریع و تغییرات زیادی در دمای محیط هستند، به طور گسترده استفاده می شود. . سیستم خنک کننده مایع می تواند به شدت با بسته باتری یکپارچه شود. نصب آن در محل آسان است و منطقه کوچکی را اشغال می کند. نیازی به نگرانی در مورد گرد و غبار، تراکم بخار آب و سایر مسائل نیست. هنگامی که نشانههایی از فرار حرارتی وجود دارد، محلول خنککننده مایع میتواند به جریان بزرگی از محیط خنککننده تکیه کند تا بسته باتری را مجبور کند گرما را از بین ببرد و گرما را بین ماژولهای باتری توزیع کند، که میتواند به سرعت از زوال مداوم فرار حرارتی جلوگیری کند و خطر را کاهش دهد. از فرار
سیستم خنک کننده هوا دارای ویژگی های سیستم ساده، هزینه ساخت کم و نصب آسان است. هنوز هم در سناریوهایی که چگالی انرژی باتری کم است و سرعت شارژ و دشارژ پایین است، کاربردهای زیادی وجود دارد.
از منظر اثر خنک کننده، خنک کننده هوا مزایای بیشتری نسبت به خنک کننده مایع دارد. تحلیل به شرح زیر است:
NO.1 دمای بسته باتری
در دمای ورودی یکسان و سرعت باد شدید و سرعت جریان، دمای بسته باتری مایع خنکشده 30-40 درجه سانتیگراد است، در حالی که دمای بسته باتری با هوا خنک 37-45 درجه سانتیگراد است. خنک کننده مایع پایداری دمایی بهتری دارد.
خنک کننده هوا
خنک کننده مایع
NO.2 مصرف انرژی عملیاتی
پس از تحقیقات تجربی، برای دستیابی به همان دمای متوسط باتری، خنک کننده هوا به مصرف انرژی 2-3 برابر بیشتر از خنک کننده مایع نیاز دارد. حداکثر دمای بسته باتری با مصرف انرژی یکسان 3-5 درجه سانتیگراد با خنک کننده هوا بیشتر از خنک کننده مایع است. خنک کننده مایع انرژی کمتری مصرف می کند.
NO.3 خطر فرار حرارتی باتری
با توجه به ظرفیت گرمای ویژه هوا، ضریب انتقال حرارت همرفت کوچک است و سایر عوامل، راندمان انتقال حرارت فناوری خنک کننده هوای باتری کم است، تولید گرمای باتری افزایش می یابد، که منجر به دمای باتری بالا می شود، خطر حرارتی وجود دارد. فرار کن؛ سیستم خنک کننده مایع می تواند تا حد زیادی خطر فرار حرارتی باتری را کاهش دهد.