Sistem za hlađenje tečnosti za upravljanje toplotom
litijum-jonskih baterija
Razvoj električnih vozila značajno se ubrzao posljednjih godina zbog rastuće zabrinutosti oko potrošnje fosilnih goriva i emisije ugljika iz izduvnih cijevi. Litijum-jonske baterije su trenutno najrasprostranjeniji izvor energije za električna vozila zbog svoje velike gustine energije, niske stope samopražnjenja, niskih zahteva za održavanjem, dugog životnog veka, male težine i kompaktne strukture. Međutim, radna temperatura uvelike utiče na performanse Li-ion baterija. Idealan raspon radne temperature za litijum-jonske baterije je od 25 do 40 stepeni, a maksimalna temperaturna razlika između različitih baterija je manja od 5 stepeni. Rad u okruženju sa niskim ili visokim temperaturama dovest će do degradacije performansi baterije, skraćenog vijeka trajanja, pa čak i do termičkog nestanka. Zbog toga je odličan sistem upravljanja temperaturom baterije (BTMS) veoma neophodan da bi se osigurao siguran i efikasan rad litijum-jonskih baterija.
Prema različitim strategijama hlađenja, BTMS se može podijeliti na pasivni sistem hlađenja, aktivni sistem hlađenja i hibridni sistem koji kombinuje pasivni i aktivni. Kod pasivnih rashladnih sistema nema dodatne potrošnje energije, ali oni takođe ne mogu da kontrolišu sistem hlađenja da bi promenili brzinu hlađenja. Implementirajte posebne materijale ili strukture za rasipanje topline na površinu litijum-jonskih baterija kako biste postigli visoke mogućnosti prijenosa topline između baterije i vanjskog okruženja. Tipični primjeri uključuju prirodnu konvekciju zraka, materijale za promjenu faze (PCM) i toplotne cijevi.
Pasivno vazdušno hlađenje ima mali kapacitet hlađenja i nije pogodno za hlađenje Li-ion baterija velike gustine energije. PCM-i su sposobni da skladište i oslobađaju velike količine energije tokom odmrzavanja, a poslednjih godina im se pridaje sve veća pažnja. Glavne prednosti ugradnje PCM-a u BTMS su dobra uniformnost temperature ćelije i fleksibilna geometrija. Međutim, niska toplotna provodljivost PCM-a ometa brzinu disipacije toplote baterije, što predstavlja ozbiljne skrivene opasnosti u uslovima velike brzine punjenja-pražnjenja. Zbog toga je veoma važno razviti sistem upravljanja termičkom baterijom za nova energetska električna vozila sa odličnim performansama odvođenja toplote.
