Huidige status van thermische beheertechnologie voor batterijsystemen voor elektrische voertuigen
Het warmtedissipatieonderzoek van powerbatterijen kan worden onderverdeeld in luchtwarmtedissipatie, warmtedissipatie door vloeistofkoeling, warmtedissipatie van materiaal met vaste faseverandering en warmteafvoer van warmtepijpen. De bestaande belangrijkste warmteafvoertechnologieën zijn voornamelijk de eerste drie.
Luchtgekoeld warmteafvoersysteem
Het luchtgekoelde warmteafvoersysteem wordt ook wel het luchtgekoelde warmteafvoersysteem genoemd. De luchtgekoelde warmteafvoermethode is de eenvoudigste. Het hoeft alleen de lucht door het oppervlak van de batterij te laten stromen om de warmte die door de batterij wordt gegenereerd weg te nemen om het doel van het koelen van de batterij te bereiken.
Volgens de verschillende ventilatiemaatregelen heeft het luchtgekoelde type twee manieren van warmteafvoer door natuurlijke convectie en warmteafvoer door geforceerde ventilatie.
Warmteafvoer via natuurlijke convectie is niet afhankelijk van extra externe geforceerde ventilatiemaatregelen (zoals het toevoegen van ventilatoren, enz.), maar gebruikt alleen de luchtstroom die wordt gegenereerd door de vloeistof in het batterijpakket als gevolg van temperatuurveranderingen om af te koelen en warmte af te voeren.
Het koelsysteem met geforceerde convectiekoeling is een koelsysteem gebaseerd op het natuurlijke convectiekoelsysteem plus de bijbehorende geforceerde ventilatietechnologie.
Momenteel zijn er twee hoofdtypen luchtgekoelde warmtedissipatiesystemen voor vermogensbatterijen: serie en parallel. Het effect van deze methode is echter slecht en het is moeilijk om uniformiteit bij hoge temperaturen van de batterij te bereiken.
Vloeistof koelsysteem
Het vloeistofgekoelde warmteafvoersysteem van de stroomaccu verwijst naar een warmteafvoersysteem waarbij het koelmiddel direct of indirect in contact komt met de stroomaccu en vervolgens de in het accupakket gegenereerde warmte door de circulatie van vloeibare vloeistof wegneemt om warmteafvoer te bereiken .
Het koelmiddel kan water zijn, een mengsel van water en ethyleenglycol, minerale olie, R134a, enz. Deze koelmiddelen hebben een hoge thermische geleidbaarheid en kunnen een betere warmteafvoer bereiken.
De huidige technologie voor vloeistofkoeling van powerbatterijen heeft ook een redelijk volwassen technologie en wordt veel gebruikt in het warmteafvoersysteem van elektrische voertuigen. Het batterijpakket van Tesla gebruikt bijvoorbeeld een vloeistofkoelmethode van een mengsel van water en ethyleenglycol om warmte af te voeren. De BMW i3 gebruikt R134a voor warmteafvoer.
Vloeistofgekoelde systemen vereisen vaak complexere en rigoureuzere structurele ontwerpen om lekkage van vloeibaar koelmiddel te voorkomen en de uniformiteit van batterijcellen in het batterijpakket te waarborgen, en de complexe structuur van het vloeistofgekoelde systeem maakt het hele warmteafvoersysteem ook moeilijker. Het is erg zwaar, wat niet alleen het gewicht van het hele voertuig verhoogt, maar ook de belasting van het hele voertuig aanzienlijk verhoogt, en tegelijkertijd is het vanwege de complexiteit van de structuur en de hoge afdichtingsprestaties relatief moeilijk om onderhoud en onderhoud het vloeistofkoelsysteem, en de onderhoudskosten nemen ook dienovereenkomstig toe.
