Termoplastiliste komposiitakude alused on muutumas uue energiasõidukite sektoris võtmetehnoloogiaks. Sellised kandikud sisaldavad termoplastiliste materjalide paljusid eeliseid, sealhulgas kerge kaal, hea tugevus, korrosioonikindlus, disaini paindlikkus ja suurepärased mehaanilised omadused. Need omadused on kriitilise tähtsusega akude kandikute vastupidavuse ja usaldusväärsuse tagamiseks. Lisaks mängib termoplastilise aku jahutussüsteem olulist rolli aku jõudluse säilitamisel, selle eluea pikendamisel ja ohutu töö tagamisel. Tõhus soojusjuhtimissüsteem tagab, et aku hoitakse kõigis töötingimustes soovitud temperatuurivahemikus, suurendades sellega aku tõhusust ja ohutust.
Kiire laadimise võimaldava tehnoloogiana demonstreerib Kautex kahefaasilise keelekümbluse jahutamise rakendamist, kus veojõuelementi kasutatakse jahutusprotsessis aurustina. Kahefaasiline keelekümblusjahutamine saavutab äärmiselt kõrge soojusülekande kiiruse 3400 W/m^2*k, maksimeerides samas aku töötemperatuuri optimaalsel töötemperatuuril temperatuuri ühtlust. Selle tulemusel saab aku soojushaldussüsteem ohutult ja püsivalt hallata soojuskoormusi laadimiskiirusel üle 6C. Kahefaasilise keelekümbluse jahutuse jahutus jõudlus võib edukalt pärssida soojuse levikut termoplastilises komposiit-aku kestas, samas kui sissetoodud kahefaasiline keelekümblusjahutus hajub kuumust keskkonda kuni 30 ° C. Termiline tsükkel on pöörduv, võimaldades aku tõhusat kuumutamist külmades ümbritsevates tingimustes. Voolu keemise soojusülekande rakendamine tagab püsiva kõrge soojusülekande ilma aurumulli kokkuvarisemise ja sellele järgnenud kavitatsiooni kahjustusteta.
Kautexi otsese kahefaasilise keelekümbluse jahutuskontseptsiooni korral on vedelik otseses kontaktis akukorpuse sees asuvate akuelementidega, mis on samaväärne aurustiga külmutusagensi tsüklis. Rakkude keelekümblus maksimeerib raku pindala kasutamise soojusülekande jaoks, samas kui vedeliku pidev aurustumine, st faasi muutus, tagab temperatuuri maksimaalse ühtluse. Skemaatiline on näidatud joonisel 2.
Joonis 2 Kahefaasilise keelehuvimise põhimõte
Idee integreerida kõik vedeliku jaotuse vajalikud komponendid otse termoplastilisse, mittejuhtivasse akukestasse tõotab olla jätkusuutlik lähenemisviis. Kui aku kest ja akude salv on valmistatud samast materjalist, saab need konstruktsiooni stabiilsuse saavutamiseks keevitada, välistades samal ajal vajaduse kapseldamismaterjalide järele ja lihtsustades ringlussevõtuprotsessi.
Uuringud on näidanud, et SF33 jahutusvedeliku kasutav kahefaasiline sukeldamise jahutusmeetod näitab aku soojuse ülekandmisel paremat soojuse hajumise võimalusi. See süsteem hoidis aku temperatuure vahemikus 34–35 ° C kõigis katsetingimustes, näidates suurepärast temperatuuri ühtsust. Jahutusvedelikud nagu SF33 ühilduvad enamiku metallide, plastide ja elastomeeridega ning ei kahjusta termoplastilisi aku korpuse materjale.
Joonis 3 Aku pakendi soojusülekande mõõtmise katse [1]
Lisaks võrreldi eksperimentaalses uuringus erinevaid jahutusstrateegiaid, näiteks looduslikku konvektsiooni, sunnitud konvektsiooni ja vedelat jahutamist SF33 jahutusvedelikuga, ning tulemused näitasid, et kahefaasiline keelekümbluse jahutussüsteem oli aku raku temperatuuri säilitamisel väga efektiivne.
Üldiselt pakub kahefaasiline sukeldamisjahutussüsteem tõhusat ja ühtlast aku jahutuslahendust elektrisõidukitele ja muudele energiahoidlatele vajalikele rakendustele, mis aitavad parandada aku vastupidavust ja ohutust.
Postiaeg: 14. oktoober2024