Sıvı ortamlı ısı transferinde, modül ile sıvı ortam arasında, örneğin su ceketi gibi bir ısı transfer bağlantısı kurulması gerekir; bu bağlantı, konveksiyon ve ısı iletimi yoluyla dolaylı ısıtma ve soğutmayı sağlar. Isı transfer ortamı su, etilen glikol veya hatta soğutucu akışkan olabilir. Ayrıca, kutup parçasının dielektrik sıvıya daldırılmasıyla doğrudan ısı transferi de mümkündür, ancak kısa devreyi önlemek için yalıtım önlemleri alınmalıdır.PTC Soğutma Suyu Isıtıcısı)
Pasif sıvı soğutma genellikle sıvı-ortam havası ısı değişimini kullanır ve ardından ikincil ısı değişimi için bataryaya soğutucu akışkanlar (cocoon) yerleştirirken, aktif soğutma birincil soğutmayı sağlamak için motor soğutma sıvısı-sıvı ortam ısı eşanjörleri veya elektrikli ısıtma/termal yağ ısıtması kullanır. Isıtma, yolcu kabini havası/klima soğutucu akışkan-sıvı ortam ile birincil soğutma.
Hava ve sıvıyı ortam olarak kullanan termal yönetim sistemlerinde, fanlar, su pompaları, ısı eşanjörleri, ısıtıcılar, boru hatları ve diğer aksesuarlara duyulan ihtiyaç nedeniyle yapı çok büyük ve karmaşık hale gelir; ayrıca pil enerjisi tüketir ve pil gücü yoğunluğunu ve enerji yoğunluğunu azaltır.PTC Hava Isıtıcısı)
Su soğutmalı akü soğutma sistemi, akü ısısını akü soğutucusu aracılığıyla klima soğutma sistemine ve ardından kondenser aracılığıyla çevreye aktarmak için soğutucu ( %50 su/%50 etilen glikol) kullanır. Akü giriş suyu sıcaklığı, ısı alışverişinden sonra daha düşük bir sıcaklığa kolayca düşürülebilir ve akü, en iyi çalışma sıcaklığı aralığında çalışacak şekilde ayarlanabilir; sistem prensibi şekilde gösterilmiştir. Soğutma sisteminin ana bileşenleri şunlardır: kondenser, elektrikli kompresör, evaporatör, kapatma vanalı genleşme vanası, akü soğutucusu (kapatma vanalı genleşme vanası) ve klima boruları vb.; soğutma suyu devresi şunları içerir:elektrikli su pompasıAkü (soğutma plakaları dahil), akü soğutucuları, su boruları, genleşme tankları ve diğer aksesuarlar.
Son yıllarda, faz değişim malzemeleri (PCM) ile soğutulan batarya termal yönetim sistemleri yurtdışında ve yurtdışında ortaya çıkmış ve umut vaat etmektedir. PCM'nin batarya soğutmasında kullanım prensibi şöyledir: Batarya yüksek akımla deşarj edildiğinde, PCM batarya tarafından salınan ısıyı emer ve kendiliğinden faz değişimine uğrar, böylece bataryanın sıcaklığı hızla düşer.
Bu süreçte sistem, faz değişim ısısı şeklinde PCM'de ısı depolar. Pil şarj edilirken, özellikle soğuk havalarda (yani atmosfer sıcaklığı faz geçiş sıcaklığı PCT'den çok daha düşük olduğunda), PCM çevreye ısı yayar.
Pil termal yönetim sistemlerinde faz değişim malzemelerinin kullanımı, hareketli parçalara ihtiyaç duyulmaması ve pilden ek enerji tüketimi olmaması gibi avantajlara sahiptir. Pil paketinin termal yönetim sisteminde kullanılan yüksek faz değişim gizli ısısı ve termal iletkenliğe sahip faz değişim malzemeleri, şarj ve deşarj sırasında açığa çıkan ısıyı etkili bir şekilde emebilir, pilin sıcaklık artışını azaltabilir ve pilin normal sıcaklıkta çalışmasını sağlayabilir. Yüksek akım döngüsünden önce ve sonra pil performansının istikrarlı kalmasını sağlayabilir. Kompozit faz değişim malzemesi yapmak için parafine yüksek termal iletkenliğe sahip maddeler eklemek, malzemenin genel performansını iyileştirmeye yardımcı olur.
Yukarıda bahsedilen üç termal yönetim biçimi açısından bakıldığında, faz değişimli ısı depolama termal yönetimi benzersiz avantajlara sahiptir ve daha fazla araştırma, endüstriyel geliştirme ve uygulama için değerlidir.
Ayrıca, batarya tasarımı ve termal yönetim sistemi geliştirme olmak üzere iki bağlantı noktasının stratejik bir yükseklikten organik olarak birleştirilmesi ve eş zamanlı olarak geliştirilmesi gerekmektedir. Böylece batarya, tüm aracın uygulama ve gelişimine daha iyi uyum sağlayabilir, bu da tüm aracın maliyetini düşürebilir, uygulama zorluğunu ve geliştirme maliyetini azaltabilir ve bir platform uygulaması oluşturabilir. Bu sayede yeni enerji araçlarının geliştirme döngüsü kısalır ve farklı yeni enerji araçlarının pazara sunulma süreci hızlanır.
Yayın tarihi: 27 Nisan 2023
