Pozadie

Technológia odvádzania tepla z batérie, nazývaná aj technológia chladenia, je v podstate proces výmeny tepla, ktorý znižuje vnútornú teplotu batérie prenosom tepla z batérie do vonkajšieho prostredia cez chladiace médium. V súčasnosti sa vo veľkom rozsahu používa v trakčných batériách. ako aj akumulátory energie, najmä kontajnerových EZS. Li-ion batérie sú pri skutočnom použití rovnako citlivé na teplotu ako katalyzátory chemickej reakcie. Účelom rozptylu tepla je preto zabezpečiť vhodnú pracovnú teplotu pre batériu.Keď je teplota lítium-iónovej batérie príliš vysoká, vo vnútri batérie dôjde k sérii vedľajších reakcií, ako je rozklad filmu rozhrania pevného elektrolytu (film SEI), čo výrazne ovplyvňuje životnosť batérie.cyklu. Ak je však teplota príliš nízka, výkon batérie starne rýchlejšie a existuje riziko zrážania lítia,ktoréviesť k rýchlemu zníženiu vybíjacej kapacity a obmedzenému výkonu v chladných oblastiach. Čo?'Okrem toho je teplotný rozdiel medzi jednotlivými článkami v module tiež faktorom, ktorý by sa nemal ignorovať. Teplotný rozdielmimourčitý rozsah povedie k nevyváženému vnútornému nabíjaniu a vybíjaniu, čo má za následok odchýlku kapacity. Okrem toho teplotný rozdiel tiež povedie k zvýšeniu rýchlosti generovania tepla článkov v blízkosti bodu zaťaženia, čo vedie k poruche batérie.

V súčasnosti podľa teplonosného média existujú relatívne vyspelé systémy odvodu tepla ako naprchladiť vzduchoming, kvapalinou chladenýinga chladenie materiálu s fázovou zmenou.

Vzduch v pohodeingtechnológie

Technológia vzduchového chladenia je najpoužívanejším spôsobom chladenia batérie.

V niektorých produktoch so strednou a vysokou rýchlosťou sa v dôsledku vysokého nabíjacieho a vybíjacieho prúdu teplo vnútri modulu nemôže rýchlo a efektívne rozptýliť samotným prirodzeným chladením, pretože ľahko spôsobí akumuláciu tepla vo vnútri a ovplyvní životnosť článkov. . Preto je metóda núteného chladenia vzduchom vhodnejšia pre aplikačný scenár produktov na skladovanie energie so strednou a vysokou rýchlosťou.

Technológia chladenia kvapalinou

Výhodou technológie kvapalinového chladenia je vyššia merná tepelná kapacita a tepelná vodivosť teplonosného média, čím sa dá lepšie vyriešiť tepelný manažment batériového systému ako vzduchom chladené chladenie. V súčasnosti existujú dva typy kvapalinových chladiacich systémov: priamy kontakt a nepriamy kontakt, na základe toho, či sa chladiaca kvapalina môže priamo dostať do kontaktu s batériou.

Priamy kontaktný kvapalinový chladiaci systém

Nepriamy kontaktný kvapalinový chladiaci systém

Kvapalinové chladenie má lepší účinok na odvod tepla ako chladenie vzduchom a proces výmeny tepla je priamejší, efektívnejší a uzavretejší. Chladenie kvapalinou však vyžaduje vysoký tesniaci výkon konštrukcie a vysoké výrobné náklady. Optimalizácia materiálu chladiacej dosky, poloha chladiacej dosky, výber chladiacej kvapaliny, tvar potrubia, forma usporiadania potrubia a podobne môžu zlepšiť výkon rozptylu tepla. Technológia chladenia kvapalinou bude hlavným smerom vývoja budúcej technológie chladenia batérie na ukladanie energie.

Fázacobesiťmateriálnyttechnológie

Chladenie vzduchom a chladenie kvapalinou sa spoliehajú hlavne na vonkajšie sily na pohon, zatiaľ čo chladenie materiálu s fázovou zmenou je pasívnym spôsobom regulácie teploty, ktorý je vhodný pre niektoré scenáre s vysokými požiadavkami na odvod tepla, ale s obmedzeným priestorom prostredia.

Záver

Štúdium technológie chladenia batérií je komplexný predmet, okrem splnenia charakteristík vynikajúceho chladiaceho účinku, kompaktnej konštrukcie, vysokej bezpečnosti a univerzálnej použiteľnosti, ale aj pri zohľadnení ekonomických požiadaviek. Najmä súčasný trh skladovania energie prekvitá, zásobníková batéria na ukladanie energie má v porovnaní s inými batériami vysoký, hustý stupeň usporiadania batérie. V stiesnenom priestore má zložitejšie a drsnejšie pracovné podmienky a prostredie a dokonca potrebuje pracovať nepretržite. Najmä pre tých, ktorí majú mobilitu systému zásobníka energie, ktorý sa musí prispôsobiť extrémne drsnému vonkajšiemu prostrediu, a preto má batéria používaná v systéme zásobníka energie vyššie požiadavky na adaptabilitu na vnútorné a vonkajšie prostredie. V budúcnosti potrebujeme efektívnejšiu, stabilnejšiu, ekonomickejšiu a kompaktnejšiu technológiu chladenia batérií.