Thermoplastische composietbatterijbakken worden een belangrijke technologie in de nieuwe sector voor energievoertuigen. Dergelijke laden bevatten veel van de voordelen van thermoplastische materialen, waaronder lichtgewicht, superieure sterkte, corrosieweerstand, ontwerpflexibiliteit en uitstekende mechanische eigenschappen. Deze eigenschappen zijn van cruciaal belang om de duurzaamheid en betrouwbaarheid van batterijbakken te waarborgen. Bovendien speelt het koelsysteem in een thermoplastische batterij een cruciale rol bij het handhaven van de prestaties van de batterij, het verlengen van de levensduur en het waarborgen van een veilige werking. Een effectief thermisch beheersysteem zorgt ervoor dat de batterij onder alle bedrijfsomstandigheden binnen het gewenste temperatuurbereik wordt gehandhaafd, waardoor de batterijefficiëntie en veiligheid worden verhoogd.
Als een activeringstechnologie voor snel opladen, demonstreert Kautex de implementatie van tweefasige onderdompelingskoeling, waarbij de tractiecel wordt gebruikt als verdamper in het koelproces. Tweefase onderdompeling koeling bereikt een extreem hoge warmteoverdrachtssnelheid van 3400 W/m^2*K terwijl de temperatuuruniformiteit binnen het batterij bij de optimale bedrijfstemperatuur wordt gemaximaliseerd. Als gevolg hiervan kan het thermische beheersysteem van de batterij veilig en permanent thermische belastingen beheren bij laadsnelheden boven 6C. De koelprestaties van tweefasen onderdompeling koeling kunnen ook met succes warmtevoortplanting in de thermoplastische composietbatterijschil remmen, terwijl de geïntroduceerde tweefasige onderdompeling koeling warmte dissipeert in de omgeving tot 30 ° C. De thermische cyclus is omkeerbaar, waardoor de batterij efficiënte verwarming in koude omgevingsomstandigheden mogelijk maakt. De implementatie van stromingskokende warmteoverdracht zorgt voor een constante hoge warmteoverdracht zonder dampbellen ineenstorting en daaropvolgende cavitatieschade.
In het directe tweefase-onderdompelingskoelingsconcept van Kautex is de vloeistof in direct contact met de batterijcellen in de batterijbehuizing, die gelijkwaardig is aan een verdamper in een koelmiddelcyclus. Cel -onderdompeling maximaliseert het gebruik van het celoppervlak voor warmteoverdracht, terwijl constante verdamping van de vloeistof, dwz faseverandering, zorgt voor maximale temperatuuruniformiteit. Het schema wordt getoond in figuur 2.
Fig. 2 Principe van werking van tweefasige onderdompelingskoeling
Het idee om alle benodigde componenten voor vloeistofverdeling rechtstreeks te integreren in een thermoplastische, niet-geleidende batterijschelp belooft een duurzame aanpak te zijn. Wanneer de batterijschil en de batterijlade van hetzelfde materiaal zijn gemaakt, kunnen ze worden aan elkaar gelast voor structurele stabiliteit, terwijl de behoefte aan inkapsingsmaterialen wordt geëlimineerd en het recyclingproces wordt vereenvoudigd.
Studies hebben aangetoond dat een tweefasige onderdompelingskoelingsmethode met behulp van SF33-koelvloeistof superieure warmtedissipatiemogelijkheden aantoont bij het overbrengen van batterijwarmte. Dit systeem handhaafde de batterijtemperaturen in het bereik van 34-35 ° C onder alle testomstandigheden, wat een uitstekende temperatuuruniformiteit vertoonde. Koelmiddelen zoals SF33 zijn compatibel met de meeste metalen, kunststoffen en elastomeren en zullen thermoplastische batterijbehuizers niet beschadigen.
Fig. 3 Batterijwarmteoverdracht Measurement Experiment [1]
Bovendien vergeleek het experimentele onderzoek verschillende koelstrategieën zoals natuurlijke convectie, geforceerde convectie en vloeistofkoeling met SF33-koelvloeistof, en de resultaten toonden aan dat het tweefasige onderdompelingskoelsysteem zeer effectief was bij het handhaven van de batterijceltemperatuur.
Over het algemeen biedt het tweefasige onderdompelingskoelsysteem een efficiënte en uniforme batterijkoeloplossing voor elektrische voertuigen en andere toepassingen die energieopslag vereisen, wat helpt om de duurzaamheid en veiligheid van de batterij te verbeteren.
Posttijd: oktober-14-2024