A hőre lágyuló kompozit akkumulátortálcák kulcsfontosságú technológiává válnak az új energetikai járművek szektorában. Az ilyen tálcák magukban foglalják a hőre lágyuló anyagok számos előnyét, beleértve a könnyű súlyt, a kiváló szilárdságot, a korrózióállóságot, a tervezési rugalmasságot és a kiváló mechanikai tulajdonságokat. Ezek a tulajdonságok kritikusak az akkumulátortálcák tartósságának és megbízhatóságának biztosításához. Ezenkívül a hőre lágyuló akkumulátorcsomagban lévő hűtőrendszer létfontosságú szerepet játszik az akkumulátor teljesítményének megőrzésében, élettartamának meghosszabbításában és a biztonságos működés biztosításában. A hatékony hőkezelési rendszer biztosítja, hogy az akkumulátor a kívánt hőmérsékleti tartományon belül maradjon minden működési körülmény között, ezáltal növelve az akkumulátor hatékonyságát és biztonságát.
A gyorstöltést lehetővé tevő technológiaként a Kautex bemutatja a kétfázisú merülőhűtés megvalósítását, ahol a vonócellát elpárologtatóként használják a hűtési folyamatban. A kétfázisú merülőhűtés rendkívül magas, 3400 W/m^2*K hőátadási sebességet ér el, miközben maximalizálja a hőmérséklet egyenletességét az akkumulátorcsomagon belül az akkumulátor optimális működési hőmérsékletén. Ennek eredményeként az akkumulátor hőkezelő rendszere biztonságosan és tartósan képes kezelni a hőterhelést 6 C feletti töltési sebességnél. A kétfázisú merülőhűtés hűtési teljesítménye sikeresen gátolja a hőterjedést a hőre lágyuló kompozit akkumulátorhéjon belül is, míg a bevezetett kétfázisú merülőhűtés akár 30°C-ig is elvezeti a hőt a környezetbe. A hőciklus megfordítható, lehetővé téve az akkumulátor hatékony felfűtését hideg környezeti körülmények között. Az áramlási forrásban lévő hőátadás megvalósítása állandó nagy hőátadást biztosít a gőzbuborékok összeomlása és az azt követő kavitációs károsodás nélkül.
A Kautex közvetlen kétfázisú merülőhűtési koncepciójában a folyadék közvetlenül érintkezik az akkumulátorház belsejében lévő akkumulátorcellákkal, ami egy hűtőközeg-ciklusban egy párologtatóval egyenértékű. A sejtmerítés maximalizálja a cella felületének hőátadásra való felhasználását, míg a folyadék állandó elpárolgása, azaz fázisváltás biztosítja a maximális hőmérsékleti egyenletességet. A kapcsolási rajz a 2. ábrán látható.
2. ábra A kétfázisú merülőhűtés működési elve
Fenntartható megközelítésnek ígérkezik az az ötlet, hogy a folyadékelosztáshoz szükséges összes komponenst közvetlenül egy hőre lágyuló, nem vezető akkumulátorházba integrálják. Ha az akkumulátorház és az akkumulátortálca ugyanabból az anyagból készül, a szerkezeti stabilitás érdekében összehegeszthetők, miközben nincs szükség kapszulázó anyagokra, és egyszerűsödik az újrahasznosítási folyamat.
Tanulmányok kimutatták, hogy az SF33 hűtőfolyadékot használó kétfázisú merülő hűtési módszer kiváló hőelvezetési képességet mutat az akkumulátor hőátvitelében. Ez a rendszer minden vizsgálati körülmény között 34-35°C-os akkumulátorhőmérsékletet tartott fenn, kiváló hőmérsékleti egyenletességet bizonyítva. Az olyan hűtőfolyadékok, mint az SF33, kompatibilisek a legtöbb fémmel, műanyaggal és elasztomerrel, és nem károsítják a hőre lágyuló akkumulátorház anyagait.
3. ábra Akkumulátoros hőátadás mérési kísérlet [1]
Ezenkívül a kísérleti vizsgálat különböző hűtési stratégiákat hasonlított össze, például természetes konvekciót, kényszerkonvekciót és folyadékhűtést SF33 hűtőközeggel, és az eredmények azt mutatták, hogy a kétfázisú merülő hűtőrendszer nagyon hatékonyan tartotta az akkumulátorcella hőmérsékletét.
Összességében elmondható, hogy a kétfázisú merülő hűtőrendszer hatékony és egységes akkumulátorhűtési megoldást biztosít az elektromos járművekhez és egyéb, energiatárolást igénylő alkalmazásokhoz, ami hozzájárul az akkumulátor élettartamának és biztonságának javításához.
Feladás időpontja: 2024.10.14