Estat actual de la tecnologia de gestió tèrmica per al sistema de bateries de vehicles elèctrics
La investigació sobre la dissipació de calor de les bateries d'energia es pot dividir en dissipació de calor de l'aire, dissipació de calor de refrigeració líquida, dissipació de calor del material de canvi de fase sòlida i dissipació de calor del tub de calor. Les principals tecnologies de dissipació de calor existents són principalment les tres anteriors.
Sistema de dissipació de calor refrigerat per aire
El sistema de dissipació de calor refrigerat per aire també s'anomena sistema de dissipació de calor refrigerat per aire. El mètode de dissipació de calor refrigerat per aire és el més senzill. Només cal deixar que l'aire flueixi per la superfície de la bateria per treure la calor generada per la bateria d'energia per aconseguir el propòsit de refredar la bateria d'energia.
Segons les diferents mesures de ventilació, el tipus refrigerat per aire té dues maneres de dissipació de calor per convecció natural i dissipació de calor de ventilació forçada.
La dissipació de calor per convecció natural no depèn de mesures addicionals de ventilació forçada externa (com ara afegir ventiladors, etc.), sinó que només utilitza el flux d'aire generat pel fluid dins de la bateria a causa dels canvis de temperatura per refredar i dissipar la calor.
El sistema de refrigeració per convecció forçada és un sistema de refrigeració basat en el sistema de refrigeració per convecció natural més la corresponent tecnologia de ventilació forçada.
Actualment, hi ha dos tipus principals de sistemes de dissipació de calor refrigerats per aire per a bateries d'alimentació: sèrie i paral·lel. Tanmateix, l'efecte d'aquest mètode és pobre i és difícil aconseguir una uniformitat d'alta temperatura de la bateria.
Sistema de refrigeració líquida
El sistema de dissipació de calor refrigerat per líquid de la bateria d'energia es refereix a un sistema de dissipació de calor en què el refrigerant contacta directament o indirectament amb la bateria d'energia i després elimina la calor generada a la bateria mitjançant la circulació de fluid líquid per aconseguir la dissipació de la calor. .
El refrigerant pot ser aigua, una barreja d'aigua i etilenglicol, oli mineral, R134a, etc. Aquests refrigerants tenen una alta conductivitat tèrmica i poden aconseguir una millor dissipació de la calor.
La tecnologia actual de refrigeració líquida de les bateries d'energia també té una tecnologia bastant madura i s'ha utilitzat àmpliament en el sistema de dissipació de calor dels vehicles elèctrics. Per exemple, la bateria de Tesla utilitza un mètode de refredament líquid d'una barreja d'aigua i etilenglicol per dissipar la calor. El BMW i3 utilitza R134a per a la dissipació de calor.
Els sistemes refrigerats per líquid sovint requereixen dissenys estructurals més complexos i rigorosos per evitar les fuites de refrigerant líquid i garantir la uniformitat de les cèl·lules de la bateria al paquet de bateries, i la complexa estructura del sistema de refrigeració líquida també fa que tot el sistema de dissipació de calor sigui més difícil. És molt pesat, la qual cosa no només augmenta el pes de tot el vehicle, sinó que també augmenta molt la càrrega de tot el vehicle i, al mateix temps, a causa de la complexitat de la seva estructura i l'alt rendiment de segellat, és relativament difícil de mantenir i mantenir el sistema de refrigeració líquida, i el cost de manteniment també augmenta en conseqüència.
