För värmeöverföring med vätska som medium är det nödvändigt att etablera en värmeöverföringskommunikation mellan modulen och det flytande mediet, såsom en vattenmantel, för att genomföra indirekt uppvärmning och kylning i form av konvektion och värmeledning. Värmeöverföringsmediet kan vara vatten, etylenglykol eller till och med köldmedium. Det finns också direkt värmeöverföring genom att nedsänka polstycket i dielektrikumets vätska, men isoleringsåtgärder måste vidtas för att undvika kortslutning.PTC-kylvätskevärmare)
Passiv vätskekylning använder vanligtvis värmeväxling mellan vätska och omgivande luft och introducerar sedan kokonger i batteriet för sekundär värmeväxling, medan aktiv kylning använder värmeväxlare mellan motorns kylvätska och flytande medium, eller elvärme/termisk oljeuppvärmning för att uppnå primärkylning. Uppvärmning, primärkylning med kylmedel-flytande medium för passagerarkupéns luftkonditionering/luftkonditionering.
För värmehanteringssystem som använder luft och vätska som medium är strukturen för stor och komplex på grund av behovet av fläktar, vattenpumpar, värmeväxlare, värmare, rörledningar och andra tillbehör, och det förbrukar också batterienergi och minskar batterikraft, densitet och energitäthet.PTC-luftvärmare)
Det vattenkylda batterikylsystemet använder kylvätska (50 % vatten/50 % etylenglykol) för att överföra batterivärmen till luftkonditioneringens köldmediesystem genom batterikylaren och sedan till omgivningen genom kondensorn. Batteriets inloppsvattentemperatur kyls av batteriet. Det är lätt att uppnå en lägre temperatur efter värmeväxling, och batteriet kan justeras för att köras vid bästa möjliga arbetstemperaturområde; systemprincipen visas i figuren. Huvudkomponenterna i köldmediesystemet inkluderar: kondensor, elektrisk kompressor, förångare, expansionsventil med avstängningsventil, batterikylare (expansionsventil med avstängningsventil) och luftkonditioneringsrör, etc.; kylvattenkretsen inkluderar:elektrisk vattenpump, batteri (inklusive kylplattor), batterikylare, vattenrör, expansionskärl och andra tillbehör.
Under senare år har batterivärmehanteringssystem som kyls med fasförändringsmaterial (PCM) dykt upp både utomlands och hemma, vilket visar goda framtidsutsikter. Principen för att använda PCM för batterikylning är: när batteriet urladdas med en stor ström absorberar PCM:et värmen som frigörs av batteriet och genomgår en fasförändring av sig själv, så att batteriets temperatur sjunker snabbt.
I denna process lagrar systemet värme i PCM:n i form av fasövergångsvärme. När batteriet laddas, särskilt i kallt väder (det vill säga när atmosfärstemperaturen är mycket lägre än fasövergångstemperaturen PCT), avger PCM:n värme till omgivningen.
Användningen av fasövergångsmaterial i batterivärmehanteringssystem har fördelarna att de inte kräver rörliga delar och förbrukar ytterligare energi från batteriet. Fasövergångsmaterial med hög latent värme och värmeledningsförmåga vid fasövergång, som används i batteripaketets värmehanteringssystem, kan effektivt absorbera värme som frigörs under laddning och urladdning, minska batteriets temperaturökning och säkerställa att batteriet arbetar vid en normal temperatur. Det kan hålla batteriets prestanda stabil före och efter den höga strömcykeln. Att tillsätta ämnen med hög värmeledningsförmåga till paraffin för att tillverka komposit PCM hjälper till att förbättra materialets totala prestanda.
Ur perspektivet av de tre ovanstående typerna av termiska hanteringsformer har termisk hantering av fasövergångsvärmelagring unika fördelar, och den är värd ytterligare forskning samt industriell utveckling och tillämpning.
Dessutom, ur batteridesignens och värmehanteringssystemens synvinkel, bör de två kombineras organiskt från en strategisk höjd och utvecklas synkront, så att batteriet bättre kan anpassas till tillämpningen och utvecklingen av hela fordonet, vilket kan spara kostnaden för hela fordonet, minska tillämpningssvårigheter och utvecklingskostnader, och bilda en plattformsapplikation, vilket förkortar utvecklingscykeln för nya energifordon och påskyndar marknadsföringen av olika nya energifordon.
Publiceringstid: 27 april 2023
