Для теплопередачі з рідиною як середовищем необхідно встановити теплообмін між модулем і рідким середовищем, таким як водяна сорочка, щоб здійснювати непряме нагрівання та охолодження у вигляді конвекції та теплопровідності.Теплоносієм може бути вода, етиленгліколь або навіть холодоагент.Існує також пряма передача тепла шляхом занурення полюсного наконечника в рідину діелектрика, але необхідно вжити заходів ізоляції, щоб уникнути короткого замикання.(Нагрівач охолоджуючої рідини PTC)
Пасивне рідинне охолодження зазвичай використовує теплообмін рідина-навколишнє повітря, а потім вводить кокони в батарею для вторинного теплообміну, у той час як активне охолодження використовує середні теплообмінники охолоджуючої рідини двигуна або електричне нагрівання/нагрівання термального масла для досягнення первинного охолодження.Опалення, первинне охолодження з повітрям у пасажирській кабіні/кондиціонером холодоагент-рідина.
Для систем управління теплом, які використовують повітря та рідину як середовище, структура є занадто великою та складною через потребу в вентиляторах, водяних насосах, теплообмінниках, обігрівачах, трубопроводах та інших аксесуарах, а також споживає енергію батареї та зменшує її потужність .щільність і щільність енергії.(Повітронагрівач PTC)
Система охолодження батареї з водяним охолодженням використовує охолоджувач (50% води/50% етиленгліколю) для передачі тепла батареї в систему холодоагенту кондиціонера через охолоджувач батареї, а потім у навколишнє середовище через конденсатор.Температура води на вході батареї охолоджується батареєю. Після теплообміну легко досягти нижчої температури, і батарею можна налаштувати для роботи в найкращому діапазоні робочих температур;принцип роботи системи показаний на малюнку.До основних компонентів системи холодоагенту належать: конденсатор, електричний компресор, випарник, розширювальний клапан із запірним клапаном, охолоджувач батареї (розширювальний клапан із запірним клапаном) і труби кондиціонера тощо;Контур водяного охолодження включає:електричний водяний насос, акумулятори (включаючи охолоджувальні пластини), охолоджувачі акумуляторів, водопровідні труби, розширювальні баки та інші аксесуари.
Останніми роками за кордоном і вдома з’явилися системи управління температурою акумуляторів, що охолоджуються фазоперехідними матеріалами (PCM), що демонструє хороші перспективи.Принцип використання PCM для охолодження батареї такий: коли батарея розряджається великим струмом, PCM поглинає тепло, що виділяється батареєю, і сам зазнає зміни фази, так що температура батареї швидко падає.
У цьому процесі система зберігає тепло в PCM у вигляді тепла зміни фази.Коли батарея заряджається, особливо в холодну погоду (тобто температура повітря значно нижча за температуру фазового переходу PCT), PCM випромінює тепло в навколишнє середовище.
Використання матеріалів зі зміною фази в системах керування температурою батареї має переваги, пов’язані з відсутністю потреби в рухомих частинах і споживанні додаткової енергії від батареї.Фазово-змінні матеріали з високою прихованою теплотою та теплопровідністю, які використовуються в системі теплового керування акумуляторної батареї, можуть ефективно поглинати тепло, що виділяється під час заряджання та розряджання, зменшувати підвищення температури батареї та гарантувати, що батарея працює на рівні нормальна температура.Він може підтримувати продуктивність батареї стабільною до та після циклу високого струму.Додавання речовин з високою теплопровідністю до парафіну для виготовлення композитного ПКМ допомагає покращити загальні характеристики матеріалу.
З точки зору наведених вище трьох типів форм керування температурою, управління температурою зберігання тепла, що змінюється фазою, має унікальні переваги та заслуговує на подальші дослідження, промислову розробку та застосування.
Крім того, з точки зору двох ланок дизайну батареї та розробки системи теплового керування, обидва повинні органічно поєднуватися зі стратегічної висоти та розвиватися синхронно, щоб батарея могла краще адаптуватися до застосування та розвитку цілого транспортний засіб, який може заощадити вартість усього транспортного засобу, може зменшити складність застосування та витрати на розробку, а також сформувати програму платформи, таким чином скорочуючи цикл розробки нових енергетичних транспортних засобів і прискорюючи просування на ринок різних нових енергетичних транспортних засобів.
Час публікації: 27 квітня 2023 р
