קירור נוזלי של חבילת סוללות

בשנים האחרונות התפתח שוק הרכב החשמלי בצורה נמרצת. ברכב מסוג זה, טכנולוגיית הניהול התרמי של ערכת סוללות כוח היא טכנולוגיית המפתח של רכב חשמלי טהור. על מנת להבטיח את ביצועי הכוח והבטיחות של כלי רכב חשמליים, לניהול התרמי של מערכת הסוללות יש את המטרות הבאות:

1. ודא שהסוללה הבודדת נמצאת בטווח טמפרטורות עבודה מתאים, ויכולה להעביר חום בזמן בסביבה בטמפרטורה גבוהה, ולחמם במהירות או לשמר חום בסביבה בטמפרטורה נמוכה;

2. צמצם את הפרש הטמפרטורה בין חלקים שונים של הסוללה הבודדת כדי להבטיח פיזור טמפרטורה אחיד של הסוללה הבודדת.

3. שמור על איזון הטמפרטורה בתוך מארז הסוללות כדי למנוע חוסר איזון בין הסוללות ולהפחית את הביצועים.

4. הסר את הסכנה של תקלה בסוללה או אפילו פיצוץ הנגרמת על ידי בריחת תרמית.

5. לעמוד בדרישות הקלות והקומפקטיות של כלי רכב חשמליים, עלות נמוכה, התקנה ותחזוקה פשוטים.

6. אוורור יעיל מבטיח שניתן לפרוק בזמן את הגז המזיק הפוטנציאלי שנוצר מהסוללה כדי להבטיח את בטיחות הסוללה.

7. לממש ניטור וניהול מדויק ורגיש של טמפרטורה ופרמטרים קשורים אחרים, ולגבש אמצעי נגד סבירים לתנאים חריגים.

הניהול התרמי של הסוללה כולל כיוונים רבים: החל מגוף הסוללה, למד יותר חומרי סוללה עמידים לטמפרטורה, לרבות חומרי אלקטרודה עמידים לטמפרטורות גבוהות ונמוכות וחומרי אלקטרוליטים;

שנית, חומרים יעילים יותר נחקרים כדי לגרום לסוללה להיות בעלת ערך קלורי נמוך יותר בהנחה של עמידה בדרישות של כוח טעינה ופריקה של הרכב;

לבסוף, מנקודת המבט של תכנון מערכת הניהול התרמית של ערכת הסוללות, הטמפרטורה של ערכת הסוללות נשלטת על ידי תכנון פיזור חום טבעי, קירור אוויר מאולץ או קירור נוזלי.

שני הראשונים שייכים לתחום המחקר של חומרים ותאי סוללה, והאחרון הוא המוקד של מהנדסי תכנון תרמי.

בדיוק כמו מוצרים אלקטרוניים רגילים, גם הניהול התרמי של סוללות מתחלק לשלושה סוגים: קירור אוויר פסיבי, קירור אוויר אקטיבי וקירור נוזלי. המכונית נעה במהלך נסיעה, והסביבה החיצונית יוצרת אוטומטית מהירות רוח גבוהה. לכן, הפתרון התרמי של קירור אוויר פסיבי במערכת הרכב שונה מפיזור החום בקירור האוויר של מוצרים אלקטרוניים מסורתיים, כלומר, חבילת הסוללות עם פיזור חום פסיבי מקורר אוויר עשויה עדיין להיות בעלת מהירות רוח גבוהה. לכן, הניהול התרמי של הסוללה מתואר כאן על פי שתי תוכניות, כלומר, קירור אוויר וקירור נוזלי.

למעשה, פתרונות הקירור הללו אינם שונים מהותית מציוד תקשורת מסורתי ואלקטרוניקה כוח. צורת ניהול החום היא מגוף החימום - חומר ממשק הולכת חום - רדיאטור. עם זאת, כפי שכולנו יודעים, קירור נוזל טבילה יושם במוצרים אלקטרוניים, וערך ה-pue קרוב לגבול של 1.0 בנוסף ליעילות קירור גבוהה ואמינות טובה, יתרון מרכזי נוסף של נוזל טבילה קירור בסוללת כוח הוא בטיחות. הסרטון הבא מציג היטב את האבטחה שלו.