Fire store køleteknologier til termiske batteristyringssystemer
Sammenlignet med de chips, der genererer mest varme i elektroniske produkter, er opvarmningskomponenten i elektriske køretøjer strømbatteriet. Derfor er forskning i termisk styringsteknologi til strømbatterier et af de mest afgørende projekter for både batteriproducenter og bilvirksomheder.
Den mest primitive måde til varmeafledningsteknologi er gennem luftkøling, som kan opdeles i to typer: aktiv køling og passiv køling. Både aktiv og passiv varmeafledning udnytter luft til at transportere varme væk. Passiv varmeafledning er forholdsvis enkel og består hovedsageligt af luftindtag, ventilationsveje og luftudtag. Når køretøjet er i bevægelse, føres varmen væk af kontakten mellem luften og batteriet.
Den største ulempe ved passiv varmeafledning er imidlertid dens utilstrækkelige varmeafledningseffektivitet. Når først batteriets input/output-effekt er øget, øges varmeudviklingen, og effekten er ubetydelig. Hvordan kan køretøjet for eksempel aflede varme uden at køre, når det oplades? Derfor øger aktiv varmeafledning luftstrømmen og forbedrer varmeafledningen ved at tilføje blæsere og andre enheder til at suge luft ind.
Væskekøleteknologien har en bedre varmeafledningseffekt end luft, som udveksler varme med strømbatteriet gennem kølevæskerør fordelt inde i eller på batteriets overflade, hvilket resulterer i en mere effektiv varmeafledning. Væskekølende varmeafledning opnås ved at placere kølevæskerør eller køleplader (med kølevæske indeni) direkte inde i strømbatteriet og derefter bruge relevante komponenter til at lade kølevæsken strømme og fjerne batteriets indre varme. Nøglen til væskekølingsvarmeafledning er også et punkt, der direkte påvirker varmeafledningseffekten af strømbatteriet, som ligger i kølevæskerørledningens design, lægning og strømningsretning. Kun ved at danne en rimelig tilbagesvalingsbane og opnå ensartet varmeafledning kan den samlede varmeafledning af strømbatteriet holdes på et ensartet temperaturniveau, uden at nogle temperaturer er for lave og andre for høje, hvilket vil påvirke batteriets sundhed.
I de senere år har der været en fremvoksende passiv varmeafledningsmetode - faseændringsmateriale varmeafledningsteknologi. Faseændringsmaterialer er kølematerialer, der kan absorbere eller frigive en stor mængde varme under faseskift og kan opretholde en konstant temperatur for at kontrollere den omgivende temperatur. Det mest almindelige faseskiftemateriale i vores liv er uden tvivl vand. Når temperaturen falder til 0 grader C, skifter vandet fra flydende til fast (fryser og afgiver varme); Når temperaturen er over 0 grader C, skifter vandet fra fast til flydende (opløsningsvarmeabsorption).
Udover ovenstående tre varmeafledningsmetoder findes der også en aktiv køleteknologi - termoelektrisk køling, en energikonverteringsteknologi, der udnytter Peltier-effekten af halvledermaterialer til at opnå køling eller opvarmning. Efter tilslutning til en jævnstrømsforsyning vil varmen i den ene ende af den termoelektriske køleanordning blive absorberet, hvilket resulterer i et fald i temperaturen, mens temperaturen i den anden ende vil stige samtidigt; Ydermere er dette fænomen fuldstændig reversibelt, da ændring af strømmens retning kan overføre varme i den modsatte retning.
Som den mest klassiske teknologi kan luftkøleteknologi ikke længere opfylde kølebehovet for strømbatterier og er blevet erstattet af væskekøleteknologi. Væskekøling er blevet den mest modne og mest udbredte køleteknologi til strømbatterier. Men med stigningen i batterivarme, batteristrøm og opladningshastighed vil væskekøling gradvist være ude af stand til at opfylde batteriets varmeafledningsbehov. Derfor har den nye faseændringsmateriale varmeafledningsteknologi og termoelektrisk køleteknologi et stort potentiale, men begge skal kombineres med andre teknologier for at opnå de bedste resultater. På nuværende tidspunkt er der ingen varmeafledningsteknologi af absolut høj kvalitet, og den fremtidige teknologitrend vil kombinere flere varmeafledningsteknologier for at imødekomme forskellige varmeafledningsbehov.
