【Teknolohiya-Kooperatiba】 Two-phase immersion cooling system para sa thermoplastic nga mga tray sa baterya

Ang mga thermoplastic composite nga mga tray sa baterya nahimong yawe nga teknolohiya sa bag-ong sektor sa salakyanan sa enerhiya. Ang ingon nga mga tray naglakip sa daghang mga bentaha sa thermoplastic nga mga materyales, lakip ang gaan nga gibug-aton, labaw nga kusog, resistensya sa kaagnasan, pagka-flexible sa disenyo, ug maayo kaayo nga mekanikal nga mga kabtangan. Kini nga mga kabtangan hinungdanon aron masiguro ang kalig-on ug kasaligan sa mga tray sa baterya. Dugang pa, ang sistema sa pagpabugnaw sa usa ka thermoplastic nga baterya pack adunay hinungdanon nga papel sa pagpadayon sa pasundayag sa baterya, pagpalugway sa kinabuhi niini, ug pagsiguro sa luwas nga operasyon. Ang usa ka epektibo nga sistema sa pagdumala sa thermal nagsiguro nga ang baterya gipadayon sa sulod sa gitinguha nga range sa temperatura sa ilawom sa tanan nga mga kondisyon sa pag-operate, sa ingon nagdugang ang kahusayan ug kaluwasan sa baterya.

Isip usa ka makapaarang nga teknolohiya alang sa paspas nga pag-charge, ang Kautex nagpakita sa pagpatuman sa duha ka hugna nga pagpabugnaw sa pagpaunlod, diin ang traction cell gigamit isip evaporator sa proseso sa pagpabugnaw. Ang two-phase immersion nga pagpabugnaw nakab-ot ang hilabihan ka taas nga heat transfer rate nga 3400 W/m^2*K samtang gi-maximize ang pagkaparehas sa temperatura sulod sa battery pack sa labing maayo nga battery operating temperature. Ingon usa ka sangputanan, ang sistema sa pagdumala sa thermal sa baterya luwas ug permanente nga makadumala sa mga thermal load sa mga rate sa pagsingil nga labaw sa 6C. Ang makapabugnaw nga pasundayag sa duha ka hugna nga pagpabugnaw sa pagpaunlod mahimo usab nga malampuson nga makapugong sa pagpadaghan sa kainit sa sulod sa thermoplastic composite nga kabhang sa baterya, samtang ang gipaila nga duha ka hugna nga pagpabugnaw sa pagpaunlod nagwagtang sa kainit sa palibot hangtod sa 30 ° C. Ang thermal cycle mabalik, nga nagtugot sa episyente nga pagpainit sa baterya sa bugnaw nga ambient nga kondisyon. Ang pagpatuman sa pag-agay sa pagpabukal sa init nga pagbalhin nagsiguro sa kanunay nga taas nga pagbalhin sa kainit nga walay alisngaw nga bula nga nahugno ug nagsunod nga kadaot sa cavitation.

Sa direkta nga two-phase immersion cooling concept sa Kautex, ang pluwido anaa sa direktang kontak sa mga cell sa baterya sulod sa battery housing, nga katumbas sa usa ka evaporator sa usa ka refrigerant cycle. Ang pagpaunlod sa selula nagpadako sa paggamit sa lugar sa ibabaw sa selula alang sa pagbalhin sa kainit, samtang ang kanunay nga pag-alisngaw sa pluwido, ie ang pagbag-o sa hugna, nagsiguro sa pinakataas nga pagkaparehas sa temperatura. Ang eskematiko gipakita sa Figure 2.

Fig. 2 Prinsipyo sa operasyon sa duha ka hugna nga pagpabugnaw sa pagpaunlod

Ang ideya sa paghiusa sa tanan nga gikinahanglan nga mga sangkap alang sa pag-apod-apod sa fluid direkta ngadto sa usa ka thermoplastic, non-conductive nga kabhang sa baterya nagsaad nga mahimong usa ka malungtarong pamaagi. Kung ang kabhang sa baterya ug ang tray sa baterya gihimo sa parehas nga materyal, mahimo silang welded alang sa kalig-on sa istruktura samtang giwagtang ang panginahanglan alang sa mga materyales sa encapsulation ug gipasimple ang proseso sa pag-recycle.

Gipakita sa mga pagtuon nga ang duha ka hugna nga pamaagi sa pagpabugnaw sa pagpaunlod gamit ang SF33 coolant nagpakita sa labing maayo nga mga kapabilidad sa pagwagtang sa kainit sa pagbalhin sa kainit sa baterya. Kini nga sistema nagmentinar sa temperatura sa baterya sa 34-35°C range ubos sa tanang kondisyon sa pagsulay, nga nagpakita sa maayo kaayong pagkaparehas sa temperatura. Ang mga coolant sama sa SF33 nahiuyon sa kadaghanan sa mga metal, plastik, ug elastomer, ug dili makadaot sa thermoplastic nga mga materyales sa kaso sa baterya.

Fig. 3 Battery pack heat transfer measurement experiment [1]

Dugang pa, ang eksperimento nga pagtuon nagtandi sa lainlaing mga estratehiya sa pagpabugnaw sama sa natural nga kombeksyon, pinugos nga kombeksyon, ug pagpabugnaw sa likido nga adunay SF33 coolant, ug ang mga resulta nagpakita nga ang duha ka hugna nga pagpaunlod sa pagpabugnaw nga sistema epektibo kaayo sa pagmintinar sa temperatura sa selula sa baterya.
Sa kinatibuk-an, ang two-phase immersion cooling system naghatag og usa ka episyente ug uniporme nga solusyon sa pagpabugnaw sa baterya alang sa mga de-koryenteng sakyanan ug uban pang mga aplikasyon nga nanginahanglan og pagtipig sa enerhiya, nga makatabang sa pagpalambo sa kalig-on ug kaluwasan sa baterya.