Grensverleggende technologieën en ontwikkelingstrends
in thermisch beheer van auto's
Waterkoeling is de belangrijkste koelmethode voor elektrische accu's
Vloeistofkoeling is de reguliere technologie voor krachtige batterijkoeling. De actieradius van de batterij hangt nauw samen met de omgevingstemperatuur, dus temperatuurregeling is de kern van het thermische beheer van de drie-elektrische systemen. Op basis van de beheermethode omvat de koeling van het batterijpakket (temperatuurregeling) hoofdzakelijk vier categorieën: natuurlijke koeling, luchtkoeling, vloeistofkoeling en directe koeling. Luchtkoeling heeft te kampen met een slechte consistentie en problemen met het beheersen van het koeleffect, terwijl directe koeling met koelmiddel een grotere uitdaging is. Daarom blijft vloeistofkoeling de primaire benadering voor batterijkoeling.
De luchtstroom zorgt voor convectieve warmte-uitwisseling tussen het accupakket en de buitenlucht. Deze koelmethode kan worden gecategoriseerd als natuurlijke koeling of geforceerde luchtkoeling met een ventilator. Het koelmedium is lucht.
Voordelen:
1. Lage kosten
2. Lichtgewicht en laag energieverbruik
3. Zeer commercialiseerbaar
Nadelen:
1. Lage warmteafvoerefficiëntie
2. Vereist een grote layoutruimte
Door de grotere specifieke warmtecapaciteit van vloeistoffen is het koelrendement hoger. Vloeistofkoelplaten en koelbuizen worden op de accu geplaatst, of de accu wordt er direct in ondergedompeld, waarbij gebruik wordt gemaakt van een koelvloeistof zoals water-ethyleenglycol voor warmte-uitwisseling. Het medium is een koelmiddel zoals water-ethyleenglycol.
Voordelen:
Hoge warmteafvoerefficiëntie
Goede uniformiteit van de temperatuurverdeling
Zeer commercialiseerbaar
Nadelen:
Complexe structuur en hoge kosten
Zwaar installatiegewicht
Risico op lekkage
3. Directe koelmiddelkoeling
Het koelgas wordt door een compressor en een condensor aan de voorzijde gecondenseerd tot een vloeistof met een hoge- temperatuur en gemiddelde- druk. Het koelmiddel verdampt vervolgens door warmte te absorberen van de verdamper van de airconditioning in de cabine of de koude plaat in het accupakket. Het koelmiddel keert vervolgens terug naar gas via het expansieventiel en keert terug naar de compressor, waarmee de cyclus wordt voltooid. Het medium is een koelmiddel (R134a, R744, enz.)
Voordelen:
Goede koelprestaties
Goede temperatuurverdeling
Snelle reactie
Nadelen:
Hoge kosten
Hoge technische barrières
Nog niet gecommercialiseerd
