Termoplastik kompozit akü tepsileri yeni enerjili araç sektöründe önemli bir teknoloji haline geliyor. Bu tür tepsiler, hafiflik, üstün mukavemet, korozyon direnci, tasarım esnekliği ve mükemmel mekanik özellikler dahil olmak üzere termoplastik malzemelerin birçok avantajını içerir. Bu özellikler, akü tepsilerinin dayanıklılığını ve güvenilirliğini sağlamak açısından kritik öneme sahiptir. Ayrıca termoplastik akü paketindeki soğutma sistemi, akünün performansının korunmasında, ömrünün uzatılmasında ve güvenli çalışmasının sağlanmasında hayati bir rol oynamaktadır. Etkili bir termal yönetim sistemi, akünün tüm çalışma koşullarında istenen sıcaklık aralığında tutulmasını sağlayarak akü verimliliğini ve güvenliğini artırır.
Hızlı şarjı mümkün kılan bir teknoloji olarak Kautex, çekiş hücresinin soğutma işleminde buharlaştırıcı olarak kullanıldığı iki fazlı daldırmalı soğutmanın uygulanmasını gösteriyor. İki fazlı daldırmalı soğutma, 3400 W/m^2*K'lik son derece yüksek bir ısı aktarım hızına ulaşırken, optimum pil çalışma sıcaklığında pil takımı içindeki sıcaklık homojenliğini maksimuma çıkarır. Sonuç olarak, akü termal yönetim sistemi, 6C'nin üzerindeki şarj hızlarında termal yükleri güvenli ve kalıcı olarak yönetebilir. İki fazlı daldırmalı soğutmanın soğutma performansı, termoplastik kompozit batarya kabuğu içindeki ısı yayılımını da başarılı bir şekilde engelleyebilirken, sunulan iki fazlı daldırmalı soğutma, ısıyı 30°C'ye kadar çevreye dağıtır. Termal döngü tersine çevrilebilir ve pilin soğuk ortam koşullarında verimli bir şekilde ısıtılmasına olanak tanır. Akış kaynamalı ısı transferinin uygulanması, buhar kabarcığı çökmesi ve ardından kavitasyon hasarı olmadan sürekli yüksek ısı transferi sağlar.
Kautex'in doğrudan iki fazlı daldırmalı soğutma konseptinde, akışkan, akü muhafazasının içindeki akü hücreleriyle doğrudan temas halindedir; bu, soğutucu akışkan döngüsündeki bir evaporatöre eşdeğerdir. Hücrenin batırılması, ısı transferi için hücre yüzey alanının kullanımını maksimuma çıkarırken, sıvının sürekli buharlaşması, yani faz değişimi, maksimum sıcaklık homojenliği sağlar. Şematik Şekil 2'de gösterilmektedir.
Şekil 2 İki fazlı daldırma soğutmanın çalışma prensibi
Sıvı dağıtımı için gerekli tüm bileşenlerin doğrudan termoplastik, iletken olmayan bir pil kabuğuna entegre edilmesi fikri, sürdürülebilir bir yaklaşım vaat ediyor. Akü kabuğu ve akü tepsisi aynı malzemeden yapıldığında, yapısal stabilite için birbirlerine kaynak yapılabilir, aynı zamanda kapsülleme malzemelerine olan ihtiyaç ortadan kaldırılır ve geri dönüşüm süreci basitleştirilir.
Çalışmalar, SF33 soğutucu kullanan iki fazlı daldırmalı soğutma yönteminin, akü ısısının aktarılmasında üstün ısı dağıtma yetenekleri gösterdiğini göstermiştir. Bu sistem, tüm test koşulları altında akü sıcaklıklarını 34-35°C aralığında koruyarak mükemmel sıcaklık eşitliği sergiledi. SF33 gibi soğutucular çoğu metal, plastik ve elastomerle uyumludur ve termoplastik pil kutusu malzemelerine zarar vermez.
Şekil 3 Pil takımı ısı transferi ölçüm deneyi [1]
Ayrıca deneysel çalışma, doğal konveksiyon, zorlanmış konveksiyon ve SF33 soğutucu ile sıvı soğutma gibi farklı soğutma stratejilerini karşılaştırmış ve sonuçlar, iki fazlı daldırmalı soğutma sisteminin akü hücresi sıcaklığının korunmasında oldukça etkili olduğunu göstermiştir.
Genel olarak, iki fazlı daldırmalı soğutma sistemi, elektrikli araçlar ve enerji depolama gerektiren diğer uygulamalar için verimli ve tekdüze bir akü soğutma çözümü sağlayarak, akünün dayanıklılığını ve güvenliğini artırmaya yardımcı olur.
Gönderim zamanı: 14 Ekim 2024