【Technology-cooperative】 two-phase immersion cooling system para sa thermoplastic baterya tray

Ang Thermoplastic Composite Battery Tray ay nagiging isang pangunahing teknolohiya sa bagong sektor ng sasakyan ng enerhiya. Ang nasabing mga tray ay nagsasama ng marami sa mga pakinabang ng mga thermoplastic na materyales, kabilang ang light weight, superyor na lakas, paglaban ng kaagnasan, kakayahang umangkop sa disenyo, at mahusay na mga katangian ng mekanikal. Ang mga pag -aari na ito ay kritikal upang matiyak ang tibay at pagiging maaasahan ng mga tray ng baterya. Bilang karagdagan, ang sistema ng paglamig sa isang thermoplastic na pack ng baterya ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagpapanatili ng pagganap ng baterya, pagpapalawak ng buhay nito, at pagtiyak ng ligtas na operasyon. Tinitiyak ng isang epektibong sistema ng pamamahala ng thermal na ang baterya ay pinananatili sa loob ng nais na saklaw ng temperatura sa ilalim ng lahat ng mga kondisyon ng operating, sa gayon ang pagtaas ng kahusayan at kaligtasan ng baterya.

Bilang isang pagpapagana ng teknolohiya para sa mabilis na singilin, ipinakita ni Kautex ang pagpapatupad ng paglamig ng dalawang yugto ng paglulubog, kung saan ginagamit ang traksyon ng cell bilang isang evaporator sa proseso ng paglamig. Ang two-phase immersion cooling ay nakakamit ng isang napakataas na rate ng paglipat ng init ng 3400 w/m^2*K habang ang pag-maximize ng pagkakapareho ng temperatura sa loob ng pack ng baterya sa pinakamainam na temperatura ng operating ng baterya. Bilang isang resulta, ang sistema ng pamamahala ng thermal ng baterya ay maaaring ligtas at permanenteng pamahalaan ang mga thermal na naglo -load sa mga rate ng singilin sa itaas ng 6C. Ang pagganap ng paglamig ng paglamig ng dalawang-phase immersion ay maaari ring matagumpay na mapigilan ang pagpapalaganap ng init sa loob ng thermoplastic composite na baterya ng baterya, samantalang ang ipinakilala na dalawang-phase immersion cooling ay naglalabas ng init sa kapaligiran hanggang sa 30 ° C. Ang thermal cycle ay mababalik, na nagpapahintulot sa mahusay na pag -init ng baterya sa malamig na mga kondisyon ng ambient. Ang pagpapatupad ng daloy ng kumukulong paglipat ng init ay nagsisiguro ng patuloy na mataas na paglipat ng init nang walang pagbagsak ng bubble ng singaw at kasunod na pagkasira ng cavitation.

Sa direktang two-phase immersion na konsepto ng paglamig ng Kautex, ang likido ay nasa direktang pakikipag-ugnay sa mga cell ng baterya sa loob ng pabahay ng baterya, na katumbas ng isang evaporator sa isang cycle ng nagpapalamig. Ang cell immersion ay nag -maximize ng paggamit ng lugar ng cell ibabaw para sa paglipat ng init, habang ang patuloy na pagsingaw ng likido, pagbabago ng phase ng IE, tinitiyak ang maximum na pagkakapareho ng temperatura. Ang eskematiko ay ipinapakita sa Figure 2.

Fig. 2 Prinsipyo ng pagpapatakbo ng paglamig ng dalawang-phase immersion

Ang ideya ng pagsasama ng lahat ng mga kinakailangang sangkap para sa pamamahagi ng likido nang direkta sa isang thermoplastic, non-conductive na shell ng baterya ay nangangako na isang napapanatiling diskarte. Kapag ang baterya ng baterya at ang tray ng baterya ay gawa sa parehong materyal, maaari silang welded nang magkasama para sa katatagan ng istruktura habang tinatanggal ang pangangailangan para sa mga materyales na encapsulation at gawing simple ang proseso ng pag -recycle.

Ipinakita ng mga pag-aaral na ang isang paraan ng paglamig ng dalawang-phase immersion gamit ang SF33 coolant ay nagpapakita ng mahusay na mga kakayahan sa pagwawaldas ng init sa paglilipat ng init ng baterya. Ang sistemang ito ay nagpapanatili ng temperatura ng baterya sa saklaw ng 34-35 ° C sa ilalim ng lahat ng mga kondisyon ng pagsubok, na nagpapakita ng mahusay na pagkakapareho ng temperatura. Ang mga coolant tulad ng SF33 ay katugma sa karamihan ng mga metal, plastik, at elastomer, at hindi masisira ang mga materyales sa kaso ng thermoplastic.

Fig. 3 Baterya pack heat transfer measurement eksperimento [1]

Bilang karagdagan, ang pang-eksperimentong pag-aaral ay inihambing ang iba't ibang mga diskarte sa paglamig tulad ng natural convection, sapilitang kombeksyon, at likidong paglamig na may SF33 coolant, at ang mga resulta ay nagpakita na ang two-phase immersion cooling system ay napaka-epektibo sa pagpapanatili ng temperatura ng cell ng baterya.
Sa pangkalahatan, ang two-phase immersion cooling system ay nagbibigay ng isang mahusay at pantay na solusyon sa paglamig ng baterya para sa mga de-koryenteng sasakyan at iba pang mga aplikasyon na nangangailangan ng pag-iimbak ng enerhiya, na tumutulong upang mapabuti ang tibay ng baterya at kaligtasan.