כיצד לקרר את חבילת הסוללות של רכבי אנרגיה חדשים
עם ההתפתחות בשנים האחרונות, התרחב שוק הרכבים החשמליים החדשים באנרגיה. סוללת החשמל היא הליבה של הרכב החשמלי החדש באנרגיה, ובטיחות המצבר וסיבולת הם מוקד תשומת הלב של הצרכנים. כיצד להבטיח את בטיחות המצבר הנטען כאשר מזג האוויר גבוה והמצבר חם, וכיצד להבטיח את עמידותו של המצבר כאשר מזג האוויר נמוך הוא במוקד השיקול של יצרני רכבי המצבר.
לסוללת החשמל יש זרם עבודה ויצירת חום גדולים, ומארז הסוללות נמצא בסביבה סגורה יחסית, מה שיגרום לעלייה בטמפרטורת הסוללה. הסיבה לכך היא שהאלקטרוליט בסוללת הליתיום ממלא את תפקיד הולכת המטען בסוללת הליתיום. לא ניתן לטעון או לפרוק את הסוללה ללא אלקטרוליט. רוב סוללות הליתיום מורכבות מתמיסות דליקות ונדיפות שאינן מימיות. למערכת הרכב זו יש תפוקת אנרגיה ומתח ספציפיים גבוהים יותר מאשר הסוללה המורכבת מאלקטרוליט מימי, העומדת בדרישת האנרגיה הגבוהה יותר של המשתמשים. מכיוון שהאלקטרוליט הלא מימי עצמו דליק ונדיף, נספג בסוללה ומהווה מקור לשריפת המצבר, לכן חשוב במיוחד לחמם את המצבר.
הקירור של ערכת הסוללות יכול להיות אקטיבי או פסיבי, ויש הבדל גדול ביעילות ביניהם. מערכות פסיביות דורשות עלויות נמוכות יותר ונוקטים באמצעים פשוטים יותר. מבנה המערכת האקטיבית מורכב יחסית ודורש יותר כוח נוסף, אך הניהול התרמי שלו יעיל יותר.
היתרונות העיקריים של שימוש בקירור אוויר כמדיום להעברת חום הם: מבנה פשוט, משקל קל, אוורור יעיל כאשר נוצר גז מזיק ועלות נמוכה; החסרונות הם: מקדם העברת חום נמוך עם דופן הסוללה, מהירות קירור איטית ויעילות נמוכה.
עם קירור נוזלי, יש לו מקדם העברת חום גבוה עם דופן הסוללה ומהירות קירור מהירה; החסרונות הם: דרישות איטום גבוהות, איכות גבוהה יחסית, תחזוקה ותיקון מורכבים, נדרשים מעיל מים, מחליף חום ורכיבים נוספים והמבנה מורכב יחסית.
ביישום בפועל של אוטובוסים חשמליים, בשל הקיבולת והנפח הגדולים של ערכת הסוללות, צפיפות ההספק נמוכה יחסית, ולכן לעתים קרובות נעשה שימוש בפתרון קירור האוויר. עבור ערכת הסוללות של מכוניות נוסעים רגילות, צפיפות ההספק שלה גבוהה בהרבה. בהתאם, הוא דורש קירור גבוה יותר, ולכן תמיסת הקירור הנוזלית נפוצה יותר.
