نظام الإدارة الحرارية للبطارية التبريد السائل وتبريد الهواء
حاليًا، هناك طريقتان رئيسيتان للإدارة الحرارية لوحدات بطاريات الليثيوم، تبريد الهواء والتبريد السائل. يدرس العديد من المهندسين أيضًا الأنماط الهجينة للمواد متغيرة الطور والتبريد السائل أو تبريد الهواء، لكنها لم تنضج بعد. تبريد الهواء والتبريد السائل لكل منهما خصائصه الخاصة. تبلغ كثافة مانع التجمد 1,000 مرة كثافة الهواء، وحرارته النوعية تساوي 4 أضعاف حرارة الهواء. لذلك، باعتباره حاملًا للحرارة، بالمقارنة مع تبريد الهواء، فإن التبريد السائل يتميز بطبيعته بقدرة تحمل الحرارة الكبيرة، ومقاومة التدفق المنخفضة، وكفاءة التبادل الحراري العالية. يتم استخدامه على نطاق واسع في المواقف التي تتمتع فيها حزم البطاريات بكثافة طاقة عالية، وسرعات شحن وتفريغ سريعة، وتغيرات كبيرة في درجة الحرارة المحيطة. . يمكن دمج نظام التبريد السائل بشكل كبير مع حزمة البطارية. إنه سهل التثبيت في الموقع ويحتل مساحة صغيرة. لا داعي للقلق بشأن الغبار وتكثيف بخار الماء وغيرها من المشكلات. عندما تكون هناك علامات على الانفلات الحراري، يمكن أن يعتمد محلول التبريد السائل على تدفق كبير من وسط التبريد لإجبار حزمة البطارية على تبديد الحرارة وإعادة توزيع الحرارة بين وحدات البطارية، مما يمكن أن يمنع بسرعة التدهور المستمر للانفلات الحراري ويقلل المخاطر من الهارب.
يتميز نظام تبريد الهواء بخصائص النظام البسيط، تكلفة التصنيع المنخفضة والتركيب السهل. لا يزال هناك العديد من التطبيقات في السيناريوهات التي تكون فيها كثافة طاقة البطارية منخفضة وسرعات الشحن والتفريغ بطيئة.
من منظور تأثير التبريد، يتمتع تبريد الهواء بمزايا أكبر من التبريد السائل. التحليل هو كما يلي:
NO.1 درجة حرارة حزمة البطارية
تحت نفس درجة حرارة المدخل وسرعة الرياح الشديدة ومعدل التدفق، تبلغ درجة حرارة مجموعة البطارية المبردة بالسائل 30-40 درجة مئوية، بينما تبلغ درجة حرارة مجموعة البطارية المبردة بالهواء 37-45 درجة مئوية. التبريد السائل لديه استقرار أفضل في درجة الحرارة.
تبريد الهواء
التبريد السائل
NO.2 استهلاك الطاقة التشغيلية
بعد البحث التجريبي، من أجل تحقيق نفس متوسط درجة حرارة البطارية، يحتاج تبريد الهواء إلى استهلاك طاقة أعلى بمقدار 2-3 مرة من التبريد السائل. الحد الأقصى لدرجة الحرارة لمجموعة البطارية مع نفس استهلاك الطاقة هو 3-5 درجة مئوية أعلى مع التبريد بالهواء مقارنة بالتبريد السائل. التبريد السائل يستهلك طاقة أقل.
NO.3 خطر الانفلات الحراري للبطارية
نظرًا للسعة الحرارية المحددة للهواء، يكون معامل نقل الحرارة بالحمل الحراري صغيرًا وعوامل أخرى، وتكون كفاءة نقل الحرارة بتقنية تبريد هواء البطارية منخفضة، ويزيد توليد حرارة البطارية، مما سيؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة البطارية، وهناك خطر التعرض للحرارة. اهرب؛ يمكن لنظام التبريد السائل أن يقلل بشكل كبير من خطر الانفلات الحراري للبطارية.
