【Teknologi-samarbeidende】 To-fase nedsenking av kjølesystemet for termoplastiske batteribag

Termoplastiske sammensatte batteribytter blir en nøkkelteknologi i den nye energikjøretøysektoren. Slike skuffer inneholder mange av fordelene med termoplastiske materialer, inkludert lett vekt, overlegen styrke, korrosjonsmotstand, designfleksibilitet og utmerkede mekaniske egenskaper. Disse egenskapene er avgjørende for å sikre holdbarheten og påliteligheten til batteritryter. I tillegg spiller kjølesystemet i en termoplastisk batteripakke en viktig rolle i å opprettholde ytelsen til batteriet, forlenge levetiden og sikre sikker drift. Et effektivt termisk styringssystem sikrer at batteriet opprettholdes innenfor ønsket temperaturområde under alle driftsforhold, og dermed øker batteriets effektivitet og sikkerhet.

Som en muliggjørende teknologi for hurtiglading, demonstrerer Kautex implementering av to-fase nedsenkningskjøling, der trekkcellen brukes som fordamper i kjøleprosessen. To-fase nedsenking avkjøling oppnår en ekstremt høy varmeoverføringshastighet på 3400 W/m^2*k mens maksimering av temperaturenhet i batteripakken ved den optimale driftstemperaturen. Som et resultat kan batteriets termiske styringssystem trygt og permanent håndtere termiske belastninger ved ladehastigheter over 6C. Kjøleytelsen til to-fase nedsenking avkjøling kan også hell hemmer varmeutbredelse i det termoplastiske komposittbatteriets skall, mens den introduserte tofasen nedsenkningskjøling forsvinner varme i miljøet opp til 30 ° C. Den termiske syklusen er reversibel, noe som tillater effektiv oppvarming av batteriet under kalde omgivelsesforhold. Implementeringen av strømningskokende varmeoverføring sikrer konstant høy varmeoverføring uten dampboble kollaps og påfølgende kavitasjonsskade.

I Kautexs direkte to-fase nedsenking av kjølingskonseptet er væsken i direkte kontakt med batteriscellene inne i batteriet, noe som tilsvarer en fordamper i en kjølemediumsyklus. Celle nedsenking maksimerer bruken av celleoverflatearealet for varmeoverføring, mens konstant fordampning av væsken, dvs. faseendring, sikrer maksimal temperaturenhet. Det skjematiske er vist i figur 2.

Fig. 2 Prinsipp for drift av to-fase nedsenkingskjøling

Ideen om å integrere alle nødvendige komponenter for væskedistribusjon direkte i en termoplastisk, ikke-ledende batteri-skall, lover å være en bærekraftig tilnærming. Når batteriets skall og batteribaget er laget av samme materiale, kan de sveises sammen for strukturell stabilitet mens de eliminerer behovet for innkapslingsmaterialer og forenkler gjenvinningsprosessen.

Studier har vist at en to-fase nedsenking av kjølemetode ved bruk av SF33-kjølevæske viser overlegen varmedissipasjonsevne ved overføring av batteri. Dette systemet opprettholdt batteritemperaturer i området 34-35 ° C under alle testforhold, noe som viser utmerkede temperaturenheter. Kulepunkter som SF33 er kompatible med de fleste metaller, plast og elastomerer, og vil ikke skade termoplastiske batteriets kassematerialer.

Fig. 3 Batteripakke Varmeoverføring Målingseksperiment [1]

I tillegg sammenlignet den eksperimentelle studien forskjellige kjølestrategier som naturlig konveksjon, tvangskonveksjon og flytende avkjøling med SF33-kjølevæske, og resultatene viste at to-fase nedsenkningskjølesystemet var veldig effektivt for å opprettholde batteriscelletemperaturen.
Totalt sett gir to-fase nedsenkingskjølesystemet en effektiv og jevn kjølingsløsning for batteri for elektriske kjøretøyer og andre applikasjoner som krever energilagring, noe som bidrar til å forbedre holdbarheten og sikkerheten og sikkerheten.