For varmeoverføring med væske som medium er det nødvendig å etablere en varmeoverføringskommunikasjon mellom modulen og det flytende mediet, for eksempel en vannkappe, for å utføre indirekte oppvarming og kjøling i form av konveksjon og varmeledning. Varmeoverføringsmediet kan være vann, etylenglykol eller til og med kjølemiddel. Det er også direkte varmeoverføring ved å senke polstykket ned i væsken i dielektrikumet, men isolasjonstiltak må tas for å unngå kortslutning.PTC kjølevæskevarmer)
Passiv væskekjøling bruker vanligvis varmeveksling mellom væske og omgivende luft og introduserer deretter kokonger i batteriet for sekundær varmeveksling, mens aktiv kjøling bruker varmevekslere mellom motorens kjølevæske og væskemedium, eller elektrisk oppvarming/termisk oljeoppvarming for å oppnå primærkjøling. Oppvarming, primærkjøling med kjølemiddel mellom passasjerkabinen og klimaanlegget, kjølemiddel og væskemedium.
For termiske styringssystemer som bruker luft og væske som medium, er strukturen for stor og kompleks på grunn av behovet for vifter, vannpumper, varmevekslere, varmeovner, rørledninger og annet tilbehør, og den forbruker også batterienergi og reduserer batterikraft, tetthet og energitetthet.PTC-luftvarmer)
Det vannkjølte batterikjølesystemet bruker kjølevæske (50 % vann/50 % etylenglykol) for å overføre batterivarmen til klimaanleggets kjølesystem gjennom batterikjøleren, og deretter til omgivelsene gjennom kondensatoren. Temperaturen på batteriets innløpsvann kjøles ned av batteriet. Det er enkelt å oppnå en lavere temperatur etter varmeveksling, og batteriet kan justeres for å kjøre i det beste driftstemperaturområdet. Systemprinsippet er vist i figuren. Hovedkomponentene i kjølesystemet inkluderer: kondensator, elektrisk kompressor, fordamper, ekspansjonsventil med avstengningsventil, batterikjøler (ekspansjonsventil med avstengningsventil) og klimaanleggsrør, etc.. Kjølevannskretsen inkluderer:elektrisk vannpumpe, batteri (inkludert kjøleplater), batterikjølere, vannrør, ekspansjonstanker og annet tilbehør.
I de senere årene har det dukket opp batterivarmesystemer kjølt med faseendringsmaterialer (PCM) i inn- og utland, og disse viser gode utsikter. Prinsippet for bruk av PCM til batterikjøling er: Når batteriet utlades med stor strøm, absorberer PCM-en varmen som frigjøres av batteriet, og gjennomgår en faseendring av seg selv, slik at temperaturen på batteriet synker raskt.
I denne prosessen lagrer systemet varme i PCM-en i form av faseovergangsvarme. Når batteriet lades, spesielt i kaldt vær (det vil si at atmosfæretemperaturen er mye lavere enn faseovergangstemperaturen PCT), avgir PCM-en varme til omgivelsene.
Bruk av faseendringsmaterialer i batterisystemer for termisk styring har fordelen av at de ikke krever bevegelige deler og forbruker ekstra energi fra batteriet. Faseendringsmaterialer med høy latent varme og termisk ledningsevne ved faseendring, som brukes i batteripakkens termiske styringssystem, kan effektivt absorbere varmen som frigjøres under lading og utlading, redusere temperaturøkningen i batteriet og sikre at batteriet fungerer ved normal temperatur. Det kan holde batteriets ytelse stabil før og etter høystrømsyklusen. Å tilsette stoffer med høy termisk ledningsevne til parafin for å lage kompositt PCM bidrar til å forbedre materialets generelle ytelse.
Fra perspektivet til de tre ovennevnte typene termiske styringsformer har termisk styring av faseendringsvarmelagring unike fordeler, og den er verdig videre forskning og industriell utvikling og anvendelse.
I tillegg, fra et strategisk synspunkt, bør de to koblingene batteridesign og utvikling av termiske styringssystemer kombineres organisk og utvikles synkront, slik at batteriet bedre kan tilpasses bruken og utviklingen av hele kjøretøyet. Dette kan spare kjøretøyets kostnader, redusere vanskelighetsgraden og utviklingskostnadene, og danne en plattformapplikasjon, og dermed forkorte utviklingssyklusen til nye energikjøretøyer og fremskynde markedsføringen av forskjellige nye energikjøretøyer.
Publisert: 27. april 2023
