【Technologijos ir bendradarbiavimo】 Dviejų fazių panardinimo aušinimo sistema termoplastinių akumuliatorių dėklams

Termoplastiniai kompoziciniai akumuliatorių dėklai tampa pagrindine naujojo energetinių transporto priemonių sektoriaus technologija. Tokiuose padėkluose yra daugybė termoplastinių medžiagų pranašumų, įskaitant lengvą, pranašesnį stiprumą, atsparumą korozijai, dizaino lankstumui ir puikioms mechaninėms savybėms. Šios savybės yra labai svarbios siekiant užtikrinti akumuliatorių dėklų ilgaamžiškumą ir patikimumą. Be to, „Termoplastinės akumuliatoriaus pakuotės“ aušinimo sistema vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį palaikant akumuliatoriaus našumą, prailgindama jos tarnavimo laiką ir užtikrinant saugų veikimą. Veiksminga šiluminio valdymo sistema užtikrina, kad akumuliatorius būtų išlaikytas norimo temperatūros diapazone visomis darbo sąlygomis, taip padidindama akumuliatoriaus efektyvumą ir saugumą.

Kaip įgalinanti greito įkrovimo technologija, „Kautex“ demonstruoja dviejų fazių panardinimo aušinimo įgyvendinimą, kai traukos ląstelė naudojama kaip garintuvas aušinimo procese. Dviejų fazių panardinimo aušinimas pasiekia ypač didelį šilumos perdavimo greitį-3400 W/m^2*K, tuo pačiu padidindamas temperatūros vienodumą akumuliatoriaus pakuotėje esant optimaliam akumuliatoriaus veikimo temperatūrai. Dėl to akumuliatoriaus šiluminio valdymo sistema gali saugiai ir visam laikui valdyti šilumines apkrovas, kai įkrovimo norma viršija 6c. Dviejų fazių panardinimo aušinimo aušinimo efektyvumas taip pat gali sėkmingai slopinti šilumos sklidimą termoplastinio sudėtinio akumuliatoriaus apvalkalo metu, tuo tarpu įvestas dviejų fazių panardinimo aušinimas išsklaido šilumą į aplinką iki 30 ° C. Šiluminis ciklas yra grįžtamasis, leidžiantis efektyviai kaitinti akumuliatorių šaltos aplinkos sąlygomis. Įdiegus srautą virimo šilumos perdavimą, užtikrinamas pastovus didelis šilumos perdavimas be garų burbulo griūties ir vėlesnių kavitacijos pažeidimų.

„Kautex“ tiesioginėje dviejų fazių panardinimo aušinimo koncepcijoje skystis tiesiogiai kontaktuoja su akumuliatoriaus elementais, esančiais akumuliatoriaus korpuse, o tai prilygsta garintuvui šaltnešio cikle. Ląstelių panardinimas maksimaliai padidina ląstelių paviršiaus plotą šilumos perdavimui, tuo tarpu pastovus skysčio išgarinimas, ty fazės pokytis, užtikrina maksimalų temperatūros vienodumą. Schema parodyta 2 paveiksle.

2 pav. Dviejų fazių panardinimo aušinimo principas

Idėja integruoti visus būtinus skysčių pasiskirstymo komponentus tiesiai į termoplastinį, nelaidžio akumuliatoriaus apvalkalą žada būti tvarus požiūris. Kai akumuliatoriaus apvalkalas ir akumuliatoriaus dėklas yra pagaminti iš tos pačios medžiagos, jie gali būti suvirinti, kad būtų konstrukcinis stabilumas, kartu pašalinant kapsuliavimo medžiagų poreikį ir supaprastinant perdirbimo procesą.

Tyrimai parodė, kad dviejų fazių panardinimo aušinimo metodas naudojant SF33 aušinimo skystį rodo puikias šilumos išsklaidymo galimybes perkeliant akumuliatoriaus šilumą. Ši sistema palaikė akumuliatoriaus temperatūrą 34–35 ° C diapazone visomis bandymo sąlygomis, parodydama puikų temperatūros vienodumą. Tokie aušinimo skysčiai kaip SF33 yra suderinami su dauguma metalų, plastikų ir elastomerų ir nepažeis termoplastinių akumuliatorių medžiagų.

3 pav. Baterijos pakuotės šilumos perdavimo matavimo eksperimentas [1]

Be to, eksperimentiniame tyrime buvo palygintos skirtingos aušinimo strategijos, tokios kaip natūrali konvekcija, priverstinė konvekcija ir skysčio aušinimas su SF33 aušinimo skysčiu, o rezultatai parodė, kad dviejų fazių panardinimo aušinimo sistema buvo labai efektyvi palaikant akumuliatoriaus ląstelių temperatūrą.
Apskritai, dviejų fazių panardinimo aušinimo sistema suteikia efektyvų ir vienodą akumuliatorių aušinimo sprendimą elektrinėms transporto priemonėms ir kitoms programoms, kurioms reikalinga energija, o tai padeda pagerinti akumuliatoriaus patvarumą ir saugumą.