Per a la transferència de calor amb líquid com a medi, cal establir una comunicació de transferència de calor entre el mòdul i el medi líquid, com ara una jaqueta d'aigua, per dur a terme un escalfament i refredament indirectes en forma de convecció i conducció de calor. El medi de transferència de calor pot ser aigua, etilenglicol o fins i tot refrigerant. També hi ha una transferència de calor directa submergint la peça polar en el líquid del dielèctric, però s'han de prendre mesures d'aïllament per evitar curtcircuits.Escalfador de refrigerant PTC)
La refrigeració líquida passiva generalment utilitza l'intercanvi de calor líquid-aire ambient i després introdueix capolls a la bateria per a l'intercanvi de calor secundari, mentre que la refrigeració activa utilitza intercanviadors de calor del medi líquid-refrigerant del motor o calefacció elèctrica/escalfament d'oli tèrmic per aconseguir la refrigeració primària. Calefacció, refrigeració primària amb aire condicionat/aire condicionat a la cabina de passatgers.
Per als sistemes de gestió tèrmica que utilitzen aire i líquid com a medi, l'estructura és massa gran i complexa a causa de la necessitat de ventiladors, bombes d'aigua, intercanviadors de calor, escalfadors, canonades i altres accessoris, i també consumeix energia de la bateria i redueix la potència de la bateria. densitat i densitat d'energia. (Escalfador d'aire PTC)
El sistema de refrigeració de bateries refrigerades per aigua utilitza refrigerant (50% aigua/50% etilenglicol) per transferir la calor de la bateria al sistema de refrigerant de l'aire condicionat a través del refrigerador de la bateria i, a continuació, a l'entorn a través del condensador. La temperatura de l'aigua d'entrada de la bateria es refreda mitjançant la bateria. És fàcil assolir una temperatura més baixa després de l'intercanvi de calor i la bateria es pot ajustar per funcionar al millor rang de temperatura de funcionament; el principi del sistema es mostra a la figura. Els components principals del sistema de refrigeració inclouen: condensador, compressor elèctric, evaporador, vàlvula d'expansió amb vàlvula de tancament, refrigerador de bateria (vàlvula d'expansió amb vàlvula de tancament) i canonades d'aire condicionat, etc.; el circuit d'aigua de refrigeració inclou:bomba d'aigua elèctrica, bateria (incloses les plaques de refrigeració), refrigeradors de bateria, canonades d'aigua, dipòsits d'expansió i altres accessoris.
En els darrers anys, els sistemes de gestió tèrmica de bateries refredats per materials de canvi de fase (PCM) han aparegut a l'estranger i al país, mostrant bones perspectives. El principi de l'ús del PCM per a la refrigeració de bateries és: quan la bateria es descarrega amb un corrent elevat, el PCM absorbeix la calor alliberada per la bateria i experimenta un canvi de fase per si mateix, de manera que la temperatura de la bateria baixa ràpidament.
En aquest procés, el sistema emmagatzema calor al PCM en forma de calor de canvi de fase. Quan la bateria es carrega, especialment en temps fred (és a dir, la temperatura atmosfèrica és molt més baixa que la temperatura de transició de fase PCT), el PCM emet calor a l'entorn.
L'ús de materials de canvi de fase en sistemes de gestió tèrmica de bateries té els avantatges de no requerir peces mòbils i consumir energia addicional de la bateria. Els materials de canvi de fase amb alta calor latent de canvi de fase i conductivitat tèrmica, utilitzats en el sistema de gestió tèrmica del paquet de bateries, poden absorbir eficaçment la calor alliberada durant la càrrega i la descàrrega, reduir l'augment de temperatura de la bateria i garantir que la bateria funcioni a una temperatura normal. Pot mantenir estable el rendiment de la bateria abans i després del cicle d'alt corrent. L'addició de substàncies amb alta conductivitat tèrmica a la parafina per fer PCM compost ajuda a millorar el rendiment general del material.
Des de la perspectiva dels tres tipus de formes de gestió tèrmica esmentades anteriorment, la gestió tèrmica de l'emmagatzematge de calor per canvi de fase té avantatges únics i mereix més investigació, desenvolupament i aplicació industrial.
A més, des del punt de vista dels dos vincles del disseny de la bateria i el desenvolupament del sistema de gestió tèrmica, els dos s'haurien de combinar orgànicament des d'una alçada estratègica i desenvolupar de manera sincronitzada, de manera que la bateria es pugui adaptar millor a l'aplicació i el desenvolupament de tot el vehicle, cosa que pot estalviar el cost de tot el vehicle i pot reduir la dificultat de l'aplicació i el cost de desenvolupament, i formar una aplicació de plataforma, escurçant així el cicle de desenvolupament de vehicles de nova energia i accelerant el progrés de la comercialització de diferents vehicles de nova energia.
Data de publicació: 27 d'abril de 2023
