Termoplastiniai kompozitiniai akumuliatorių dėklai tampa pagrindine technologija naujų energetinių transporto priemonių sektoriuje. Tokie padėklai turi daug termoplastinių medžiagų privalumų, įskaitant lengvą svorį, didesnį stiprumą, atsparumą korozijai, dizaino lankstumą ir puikias mechanines savybes. Šios savybės yra labai svarbios siekiant užtikrinti baterijų dėklų patvarumą ir patikimumą. Be to, termoplastinėje baterijoje esanti aušinimo sistema atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį palaikant akumuliatoriaus veikimą, prailginant jo tarnavimo laiką ir užtikrinant saugų veikimą. Veiksminga šilumos valdymo sistema užtikrina, kad akumuliatorius visomis eksploatavimo sąlygomis būtų palaikomas norimame temperatūros diapazone, taip padidinant akumuliatoriaus efektyvumą ir saugumą.
Kaip įgalinančią technologiją greitam įkrovimui, Kautex demonstruoja dviejų fazių panardinamo aušinimo įgyvendinimą, kai traukos elementas naudojamas kaip garintuvas aušinimo procese. Dviejų fazių panardinamasis aušinimas užtikrina itin aukštą 3400 W/m^2*K šilumos perdavimo greitį ir maksimaliai padidina temperatūros vienodumą akumuliatoriaus bloke esant optimaliai akumuliatoriaus veikimo temperatūrai. Dėl to akumuliatoriaus šilumos valdymo sistema gali saugiai ir nuolat valdyti šilumines apkrovas, kai įkrovimo greitis viršija 6C. Dviejų fazių panardinamasis aušinimas taip pat gali sėkmingai slopinti šilumos plitimą termoplastiniame kompozitiniame akumuliatoriaus korpuse, o įvestas dviejų fazių panardinamasis aušinimas šilumą išsklaido į aplinką iki 30 °C. Šiluminis ciklas yra grįžtamas, todėl akumuliatorius gali efektyviai šildyti šaltomis aplinkos sąlygomis. Srauto virimo šilumos perdavimo įgyvendinimas užtikrina nuolatinį aukštą šilumos perdavimą be garų burbuliukų žlugimo ir vėlesnių kavitacijos pažeidimų.
„Kautex“ tiesioginio dviejų fazių panardinamo aušinimo koncepcijoje skystis tiesiogiai liečiasi su akumuliatoriaus elementais, esančiais akumuliatoriaus korpuse, o tai prilygsta garintuvui šaltnešio cikle. Ląstelių panardinimas maksimaliai išnaudoja ląstelės paviršiaus plotą šilumos perdavimui, o nuolatinis skysčio garinimas, ty fazių kaita, užtikrina maksimalų temperatūros vienodumą. Schema parodyta 2 paveiksle.
2 pav. Dviejų fazių panardinamo aušinimo veikimo principas
Idėja integruoti visus reikalingus skysčių paskirstymui komponentus tiesiai į termoplastinį, nelaidų akumuliatoriaus korpusą, žada būti tvarus požiūris. Kai akumuliatoriaus korpusas ir akumuliatoriaus dėklas yra pagaminti iš tos pačios medžiagos, juos galima suvirinti kartu, kad būtų užtikrintas struktūrinis stabilumas, kartu nereikėtų naudoti kapsulių medžiagų ir supaprastinamas perdirbimo procesas.
Tyrimai parodė, kad dviejų fazių panardinamasis aušinimo metodas, naudojant SF33 aušinimo skystį, rodo puikias šilumos išsklaidymo galimybes perduodant akumuliatoriaus šilumą. Ši sistema išlaikė akumuliatoriaus temperatūrą 34–35 °C diapazone visomis bandymo sąlygomis, parodydama puikų temperatūros vienodumą. aušinimo skysčiai, tokie kaip SF33, yra suderinami su dauguma metalų, plastikų ir elastomerų ir nepažeidžia termoplastinių baterijų korpuso medžiagų.
3 pav. Akumuliatoriaus šilumos perdavimo matavimo eksperimentas [1]
Be to, eksperimentinio tyrimo metu buvo lyginamos skirtingos aušinimo strategijos, tokios kaip natūrali konvekcija, priverstinė konvekcija ir aušinimas skysčiu su SF33 aušinimo skysčiu, o rezultatai parodė, kad dviejų fazių panardinamo aušinimo sistema labai efektyviai palaikė akumuliatoriaus elemento temperatūrą.
Apskritai, dviejų fazių panardinamoji aušinimo sistema užtikrina efektyvų ir vienodą akumuliatoriaus aušinimo sprendimą elektra varomoms transporto priemonėms ir kitoms reikmėms, kurioms reikalingas energijos kaupimas, o tai padeda pagerinti akumuliatoriaus ilgaamžiškumą ir saugumą.
Paskelbimo laikas: 2024-10-14