Termoplastični kompozitni akumulatorski pladnji postajajo ključna tehnologija v novem sektorju energetskih vozil. Takšni pladnji vključujejo številne prednosti termoplastičnih materialov, vključno z majhno težo, vrhunsko trdnostjo, korozijsko upornostjo, prožnostjo oblikovanja in odličnimi mehanskimi lastnostmi. Te lastnosti so ključne za zagotavljanje trajnosti in zanesljivosti pladnjev baterij. Poleg tega ima hladilni sistem v termoplastični baterijski paketi ključno vlogo pri ohranjanju zmogljivosti baterije, podaljšanju svoje življenjske dobe in zagotavljanju varnega delovanja. Učinkovit sistem toplotnega upravljanja zagotavlja, da se baterija vzdržuje v želenem temperaturnem območju v vseh delovnih pogojih, s čimer se poveča učinkovitost in varnost baterije.
Kot omogočanje tehnologije za hitro polnjenje Kautex prikazuje izvajanje dvofaznega potopnega hlajenja, kjer se vlečna celica uporablja kot uparjalnik v procesu hlajenja. Dvofazno potopno hlajenje dosega izjemno visoko hitrost prenosa toplote 3400 W/m^2*K, hkrati pa poveča enakomernost temperature znotraj baterije pri optimalni obratovalni temperaturi baterije. Kot rezultat, lahko sistem toplotnega upravljanja baterije varno in trajno upravlja toplotne obremenitve s hitrostjo polnjenja nad 6C. Hladilna zmogljivost dvofaznega potopnega hlajenja lahko tudi uspešno zavira širjenje toplote znotraj termoplastične kompozitne baterijske lupine, medtem ko uvedeno dvofazno potopno hlajenje razprši toploto v okolje do 30 ° C. Toplotni cikel je reverzibilen, kar omogoča učinkovito ogrevanje baterije v hladnih okoliščinah. Izvajanje pretoka pretoka toplote zagotavlja stalen visok prenos toplote brez propada hlapnih hlapov in poznejših poškodb kavitacije.
V neposrednem dvofaznem konceptu hlajenja Kautexa je tekočina v neposrednem stiku z baterijskimi celicami znotraj ohišja baterije, kar je enakovredno uparjalniku v ciklu hladilnega sredstva. Potopitev celic poveča uporabo površine celice za prenos toplote, medtem ko konstantno izhlapevanje tekočine, tj. Sprememba faze, zagotavlja najvišjo temperaturno enakomernost. Shema je prikazana na sliki 2.
Slika 2 Načelo delovanja dvofaznega potopnega hlajenja
Zamisel o vključitvi vseh potrebnih komponent za porazdelitev tekočine neposredno v termoplastično, neprevodno baterijsko lupino obljublja trajnostni pristop. Ko sta baterijska lupina in pladenj z baterijo izdelana iz istega materiala, jih je mogoče skupaj zvariti za konstrukcijsko stabilnost, hkrati pa odpraviti potrebo po inkapsulacijskih materialih in poenostavitev postopka recikliranja.
Študije so pokazale, da dvofazna potopna hladilna metoda z uporabo hladilne tekočine SF33 kaže na vrhunske zmogljivosti disipacije toplote pri prenosu toplote baterije. Ta sistem je ohranil temperature baterije v območju 34-35 ° C v vseh preskusnih pogojih, kar kaže na odlično temperaturno enakomernost. Hladilne razmere, kot je SF33, so združljive z večino kovin, plastike in elastomerov in ne bodo poškodovale materialov za termoplastične baterije.
Slika 3 Eksperiment za merjenje prenosa toplote baterije [1]
Poleg tega je eksperimentalna študija primerjala različne strategije hlajenja, kot so naravna konvekcija, prisilna konvekcija in tekoče hlajenje s hladilno tekočino SF33, rezultati pa so pokazali, da je bil dvofazni hladilni sistem zelo učinkovit pri vzdrževanju temperature baterije.
Na splošno dvofazni potopni hladilni sistem zagotavlja učinkovito in enakomerno rešitev za hlajenje baterije za električna vozila in druge aplikacije, ki zahtevajo shranjevanje energije, kar pomaga izboljšati trajnost in varnost baterije.
Čas objave: 14. oktober 20124