Khay pin composite nhựa nhiệt dẻo đang trở thành một công nghệ quan trọng trong lĩnh vực xe năng lượng mới. Những khay như vậy kết hợp nhiều lợi thế của vật liệu nhựa nhiệt dẻo, bao gồm trọng lượng nhẹ, cường độ vượt trội, khả năng chống ăn mòn, linh hoạt thiết kế và tính chất cơ học tuyệt vời. Các tính chất này rất quan trọng để đảm bảo độ bền và độ tin cậy của các khay pin. Ngoài ra, hệ thống làm mát trong bộ pin nhựa nhiệt dẻo đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hiệu suất của pin, kéo dài tuổi thọ và đảm bảo hoạt động an toàn. Một hệ thống quản lý nhiệt hiệu quả đảm bảo rằng pin được duy trì trong phạm vi nhiệt độ mong muốn trong mọi điều kiện hoạt động, do đó làm tăng hiệu quả và an toàn pin.
Là một công nghệ cho phép sạc nhanh, Kautex thể hiện việc thực hiện làm mát ngâm hai pha, trong đó tế bào kéo được sử dụng làm thiết bị bay hơi trong quá trình làm mát. Làm mát ngâm hai pha đạt được tốc độ truyền nhiệt cực cao là 3400 W/m^2*K trong khi tối đa hóa tính đồng nhất nhiệt độ trong bộ pin ở nhiệt độ hoạt động pin tối ưu. Do đó, hệ thống quản lý nhiệt pin có thể quản lý tải nhiệt một cách an toàn và vĩnh viễn ở mức sạc trên 6c. Hiệu suất làm mát của việc làm mát ngâm hai pha cũng có thể ức chế thành công sự lan truyền nhiệt trong vỏ pin composite nhựa nhiệt dẻo, trong khi việc làm mát ngâm hai pha được giới thiệu làm tan nhiệt vào môi trường lên đến 30 ° C. Chu kỳ nhiệt có thể đảo ngược, cho phép làm nóng pin hiệu quả trong điều kiện môi trường lạnh. Việc thực hiện truyền nhiệt sôi lưu lượng đảm bảo truyền nhiệt cao không đổi mà không bị sập bong bóng hơi và thiệt hại xâm thực sau đó.
Trong khái niệm làm mát ngâm hai pha trực tiếp của Kautex, chất lỏng tiếp xúc trực tiếp với các tế bào pin bên trong vỏ pin, tương đương với thiết bị bay hơi trong chu kỳ làm lạnh. Nhúng tế bào tối đa hóa việc sử dụng diện tích bề mặt tế bào để truyền nhiệt, trong khi sự bay hơi không đổi của chất lỏng, IE thay đổi pha, đảm bảo tính đồng nhất nhiệt độ tối đa. Sơ đồ được hiển thị trong Hình 2.
Hình 2 Nguyên tắc hoạt động làm mát hai pha
Ý tưởng tích hợp tất cả các thành phần cần thiết để phân phối chất lỏng trực tiếp vào vỏ pin nhiệt dẻo, không dẫn điện hứa hẹn sẽ là một cách tiếp cận bền vững. Khi vỏ pin và khay pin được làm bằng cùng một vật liệu, chúng có thể được hàn lại với nhau để ổn định cấu trúc trong khi loại bỏ nhu cầu vật liệu đóng gói và đơn giản hóa quá trình tái chế.
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng một phương pháp làm mát ngâm hai pha sử dụng chất làm mát SF33 cho thấy khả năng tản nhiệt vượt trội trong việc truyền nhiệt. Hệ thống này duy trì nhiệt độ pin trong phạm vi 34-35 ° C trong mọi điều kiện thử nghiệm, thể hiện tính đồng nhất nhiệt độ tuyệt vời. Các chất làm mát như SF33 tương thích với hầu hết các kim loại, nhựa và chất đàn hồi, và sẽ không làm hỏng vật liệu vỏ pin nhựa nhiệt dẻo.
Hình 3 Thí nghiệm đo truyền nhiệt của bộ pin [1]
Ngoài ra, nghiên cứu thử nghiệm đã so sánh các chiến lược làm mát khác nhau như đối lưu tự nhiên, đối lưu bắt buộc và làm mát chất lỏng với chất làm mát SF33 và kết quả cho thấy hệ thống làm mát ngâm hai pha rất hiệu quả trong việc duy trì nhiệt độ tế bào pin.
Nhìn chung, hệ thống làm mát ngâm hai pha cung cấp một giải pháp làm mát pin hiệu quả và đồng đều cho xe điện và các ứng dụng khác cần lưu trữ năng lượng, giúp cải thiện độ bền và độ an toàn của pin.
Thời gian đăng: Tháng 10-14-2024