Za prijenos topline s tekućinom kao medijem, potrebno je uspostaviti komunikaciju za prijenos topline između modula i tekućeg medija, poput vodenog plašta, kako bi se provodilo neizravno grijanje i hlađenje u obliku konvekcije i provođenja topline. Medij za prijenos topline može biti voda, etilen glikol ili čak rashladno sredstvo. Postoji i izravan prijenos topline uranjanjem polnog nastavka u tekućinu dielektrika, ali moraju se poduzeti mjere izolacije kako bi se izbjegao kratki spoj.PTC grijač rashladne tekućine)
Pasivno hlađenje tekućinom općenito koristi izmjenu topline između tekućine i okolnog zraka, a zatim uvodi čahure u bateriju za sekundarnu izmjenu topline, dok aktivno hlađenje koristi izmjenjivače topline između rashladne tekućine motora i tekućeg medija ili električno grijanje/grijanje termalnim uljem za postizanje primarnog hlađenja. Grijanje, primarno hlađenje s rashladnim medijem i tekućim medijem u putničkoj kabini/klima uređajem.
Za sustave toplinskog upravljanja koji koriste zrak i tekućinu kao medij, struktura je prevelika i složena zbog potrebe za ventilatorima, vodenim pumpama, izmjenjivačima topline, grijačima, cjevovodima i ostalim priborom, a također troši energiju baterije i smanjuje gustoću snage baterije i gustoću energije.PTC grijač zraka)
Vodeno hlađeni sustav za hlađenje baterije koristi rashladnu tekućinu (50% vode / 50% etilen glikola) za prijenos topline baterije u rashladni sustav klima uređaja kroz hladnjak baterije, a zatim u okolinu kroz kondenzator. Baterija hladi ulaznu temperaturu vode u bateriji. Lako je postići nižu temperaturu nakon izmjene topline, a baterija se može podesiti da radi u najboljem radnom temperaturnom rasponu; princip sustava prikazan je na slici. Glavne komponente rashladnog sustava uključuju: kondenzator, električni kompresor, isparivač, ekspanzijski ventil sa zapornim ventilom, hladnjak baterije (ekspanzijski ventil sa zapornim ventilom) i cijevi klima uređaja itd.; krug rashladne vode uključuje:električna vodena pumpa, baterija (uključujući rashladne ploče), hladnjaci baterija, cijevi za vodu, ekspanzijske posude i ostali pribor.
Posljednjih godina, u inozemstvu i kod kuće pojavili su se sustavi za upravljanje toplinom baterija hlađeni materijalima za promjenu faze (PCM), pokazujući dobre izglede. Princip korištenja PCM-a za hlađenje baterije je: kada se baterija prazni velikom strujom, PCM apsorbira toplinu koju oslobađa baterija i sam prolazi kroz promjenu faze, tako da temperatura baterije brzo pada.
U ovom procesu, sustav pohranjuje toplinu u PCM-u u obliku topline fazne promjene. Kada se baterija puni, posebno po hladnom vremenu (tj. kada je atmosferska temperatura znatno niža od temperature faznog prijelaza PCT), PCM emitira toplinu u okolinu.
Korištenje materijala s promjenom faze u sustavima za upravljanje toplinom baterija ima prednosti jer ne zahtijevaju pokretne dijelove i troše dodatnu energiju iz baterije. Materijali s promjenom faze s visokom latentnom toplinom i toplinskom vodljivošću promjene faze, koji se koriste u sustavu za upravljanje toplinom baterijskog sklopa, mogu učinkovito apsorbirati toplinu oslobođenu tijekom punjenja i pražnjenja, smanjiti porast temperature baterije i osigurati da baterija radi na normalnoj temperaturi. Mogu održati performanse baterije stabilnima prije i nakon ciklusa visoke struje. Dodavanje tvari s visokom toplinskom vodljivošću u parafin za izradu kompozitnog PCM-a pomaže u poboljšanju ukupnih performansi materijala.
Iz perspektive gore navedena tri tipa oblika upravljanja toplinom, upravljanje toplinom skladištenja topline s promjenom faze ima jedinstvene prednosti te je vrijedno daljnjih istraživanja, industrijskog razvoja i primjene.
Osim toga, s gledišta dviju veza dizajna baterije i razvoja sustava toplinskog upravljanja, to dvoje treba organski kombinirati sa strateške visine i razvijati sinkronizirano, tako da se baterija može bolje prilagoditi primjeni i razvoju cijelog vozila, što može uštedjeti troškove cijelog vozila i smanjiti poteškoće primjene i troškove razvoja te formirati platformsku aplikaciju, čime se skraćuje ciklus razvoja vozila na novu energiju i ubrzava napredak uvođenja različitih vozila na novu energiju na tržište.
Vrijeme objave: 27. travnja 2023.
