Термопластичните композитни тави за батерии се превръщат в ключова технология в новия сектор на енергийните превозни средства. Такива тави включват много от предимствата на термопластичните материали, включително леко тегло, превъзходна якост, устойчивост на корозия, гъвкавост на дизайна и отлични механични свойства. Тези свойства са от решаващо значение за гарантиране на издръжливостта и надеждността на тавите на батерията. В допълнение, охлаждащата система в термопластична батерия играе жизненоважна роля за поддържане на работата на батерията, удължаване на живота си и осигуряване на безопасна работа. Ефективната система за управление на термичното управление гарантира, че батерията се поддържа в рамките на желания температурен диапазон при всички работни условия, като по този начин повишава ефективността и безопасността на батерията.
Като активираща технология за бързо зареждане, Kautex демонстрира прилагането на двуфазно потапящо охлаждане, където сцеплението се използва като изпарител в процеса на охлаждане. Двуфазното потапящо охлаждане постига изключително висока скорост на пренос на топлина от 3400 w/m^2*k, като същевременно увеличава равномерността на температурата в батерията при оптималната работна температура на батерията. В резултат на това системата за управление на топлинното управление на батерията може безопасно и постоянно да управлява топлинните натоварвания при скорост на зареждане над 6в. Охлаждащата характеристика на двуфазно потапящо охлаждане може също така успешно да инхибира разпространението на топлината в рамките на термопластичната композитна обвивка на батерията, докато въведеното двуфазно потапящо охлаждане разсейва топлината в околната среда до 30 ° C. Термичният цикъл е обратим, което позволява ефективно нагряване на батерията в студени условия на околната среда. Прилагането на потока в кипене на топлопреминаване гарантира постоянен висок пренос на топлина без срутване на мехурчета и последващи увреждания на кавитация.
Фигура 1 Корпус на термопластичен компонент с двуфазна охлаждаща системаВ директното двуфазно потапящо охлаждане на Kautex течността е в пряк контакт с клетките на батерията вътре в корпуса на батерията, което е еквивалентна на изпарител в цикъл на хладилен агент. Потапянето на клетките увеличава максимално използването на клетъчната повърхност за пренос на топлина, докато постоянното изпаряване на течността, т.е. промяна на фазата, гарантира максимална температурна равномерност. Схемата е показана на фигура 2.

Фиг. 2 Принцип на работа на двуфазно потапящо охлаждане
Идеята за интегриране на всички необходими компоненти за разпределение на течности директно в термопластична, непроводима обвивка на батерията обещава да бъде устойчив подход. Когато черупката на батерията и тавата на батерията са направени от един и същи материал, те могат да бъдат заварени заедно за структурна стабилност, като същевременно елиминират необходимостта от материали за капсулиране и опростяване на процеса на рециклиране.
Проучванията показват, че двуфазен метод за охлаждане на потапяне, използващ охлаждащата течност SF33, демонстрира превъзходни възможности за разсейване на топлина при прехвърляне на топлина на батерията. Тази система поддържа температурите на батерията в диапазона 34-35 ° C при всички условия на изпитване, демонстрирайки отлична равномерност на температурата. Охладките като SF33 са съвместими с повечето метали, пластмаси и еластомери и няма да повредят термопластичните материали за батерията.
Фиг. 3 Експеримент за измерване на топлопреминаването на батерията [1]
В допълнение, експерименталното проучване сравнява различни стратегии за охлаждане като естествена конвекция, принудителна конвекция и течно охлаждане с охлаждаща течност SF33 и резултатите показват, че двуфазното потапящо охлаждаща система е много ефективна за поддържане на температурата на клетката на батерията.
Като цяло, двуфазната система за охлаждане на потапяне осигурява ефективно и равномерно решение за охлаждане на батерията за електрически превозни средства и други приложения, изискващи съхранение на енергия, което спомага за подобряване на трайността и безопасността на батерията.
Време за публикация: 14-2024 октомври