전 세계적으로 상용차의 전기화가 가속화되면서, 배터리 액체 냉각은 현대의 핵심 기술이 되었습니다. 배터리 열 관리 시스템 (비티엠에스). 전기 자동차의 주요 문제점을 효과적으로 해결합니다. (EV) 배터리, 과열과 같은, 고르지 못한 온도 분포, 그리고 배터리 수명이 짧습니다. TKT, 이상으로 12 차량 열 관리 분야에서 다년간의 경험, 리튬 이온 배터리 팩의 잠재력을 완전히 실현하려면 최적의 온도를 유지하는 것이 중요하다는 것을 이해합니다.. 이 문서에서는 핵심 개념을 포괄적으로 설명합니다., 작동 원리, 장점, 배터리 액체 냉각의 응용, 이 분야에서 TKT의 성공적인 사례 연구를 공유합니다..
배터리 액체 냉각은 현재 전기 자동차 업계에서 가장 주류를 이루는 능동형 열 관리 기술입니다.. 배터리 관리 시스템에 속합니다. (BMS) 실행 시스템. 배터리 액체 냉각 시스템에서, 배터리 충전 및 방전 시 발생하는 열은 냉각판과 직접 접촉하여 교환됩니다., 액체 냉각 시스템을 통해 외부로 적극적으로 방출됩니다.. 이 프로세스는 열 폭주를 방지하고 배터리 수명을 보장하는 데 중요합니다.. 핵심 목표는 배터리 팩을 최적의 작동 온도 범위인 10°C~45°C 내로 유지하는 것입니다.. 그리고 개별 셀 간의 온도차를 5°C 이내로 제어합니다.. TKT의 기술은 0.5°C 이내에서도 정밀한 제어가 가능합니다..
상변화물질, 히트파이프 등 수동적인 열관리 방식과 달리, 배터리 액체 냉각은 능동형 열 관리 방식입니다.. 환경 변화 및 작동 조건에 따라 배터리를 냉각 및 가열할 수 있습니다.. 배터리 충전 및 방전 중에 발생하는 열을 효과적으로 흡수하고 방출할 수 있습니다., 따라서 정상적인 전력 출력을 보장합니다.. 이에 따라, 배터리 팩을 더 낮은 온도에서 가열할 수 있습니다.. 전기차 배터리 전력 밀도의 지속적인 향상과 급속 충전 기술의 대중화로, 배터리 수냉식은 대체불가한 고출력 핵심기술로 자리 잡았다., 복잡한 조건의 상업용 전기 자동차.
추가 정보: 침수형 배터리 냉각은 고성능 배터리를 위한 더욱 발전된 액체 냉각 방식입니다.. 배터리 셀 또는 모듈은 특수 절연액에 완전히 잠겨 있습니다., 물리적 장벽 없이 냉각수와 배터리 표면 사이의 직접적인 열 교환이 가능합니다.. 이 구조는 매우 높은 방열 효율과 매우 균일한 배터리 온도 분포를 달성합니다.. 단점은 액체 비용이 높고 밀봉 요구 사항이 엄격하다는 점입니다., 주로 초고속 충전 및 대규모 에너지 저장 애플리케이션으로 적용을 제한합니다..
배터리 액체 냉각의 작동 원리는 열전도 및 대류 열 전달 메커니즘을 기반으로 합니다.. 전체 과정은 냉각수의 폐쇄 루프 순환입니다., 주로 세 가지 핵심 단계로 구성됩니다..
충전 및 방전 시 배터리 팩에서 발생하는 열은 액체 냉각판으로 전달됩니다., 배터리와 밀접하게 접촉되어 있는 것, 열전도를 통해. 냉각수는 액체 냉각판 내부의 채널을 통해 흐릅니다., 열을 흡수.
냉각된 냉각수, 워터펌프로 구동되는, 라디에이터로 흘러가는. 라디에이터는 강제 공랭을 통해 냉각수의 열을 외부 환경으로 방출합니다., 냉각수 온도를 빠르게 낮추어 사용 가능한 상태로 복원.
냉각된 냉각수는 액체 냉각판으로 다시 흐릅니다., 닫힌 루프를 형성, 그리고 위의 과정이 계속해서 반복됩니다.
저온 환경에서 (<0℃), 냉각 회로가 닫혀 있습니다, PTC 히터가 활성화됩니다. 가열된 냉각수는 액체 냉각판으로 이송됩니다., 배터리 팩에 열을 전달, 저온으로 인한 배터리 용량 감소 및 시동 어려움 문제 해결.
이 폐쇄 루프 시스템은 정밀한 제어를 가능하게 하며 일반적으로 배터리 관리 시스템에 의해 관리됩니다. (BMS) CAN 버스를 통해. 여름에는 시원하게, 겨울에는 따뜻하게 배터리를 유지해줍니다.. 물론, 해당 지역에 난방 모드가 필요하지 않은 경우, 비용을 절약하기 위해 이 기능을 비활성화할 수 있습니다..
공기 냉각과 액체 냉각은 전기 자동차의 가장 일반적인 두 가지 능동 냉각 기술입니다.. 냉각 전략을 선택할 때, 제조업체는 일반적으로 공냉식과 액체 냉각의 장점과 단점을 비교합니다.. 공기 냉각이 더 간단하고 저렴합니다., 그러나 고부하 애플리케이션의 경우, 액체 냉각으로 탁월한 성능 제공.
상업용 애플리케이션의 경우, 현대 배터리의 높은 에너지 밀도는 엄청난 양의 열을 발생시킵니다.. 공기 냉각은 이 열을 빠르고 효과적으로 발산하는 데 어려움을 겪습니다., 배터리 수명 단축으로 이어짐. 액체 냉각은 비열 용량이 매우 높습니다., 그것을 만드는 3,000 공기 냉각보다 열 방출 효율이 몇 배 더 효율적입니다.. 이러한 탁월한 효율성으로 인해 전기 트럭 및 버스를 위한 유일하게 실행 가능한 냉각 솔루션이 되었습니다..
| 특징 | 공냉식 시스템 | 배터리 액체 냉각 시스템 |
|---|---|---|
| 열전달 매체 | 공기 | 냉각수 (물-글리콜, 등.) |
| 열전도율 | 낮은 (대략. 0.024 W/m·K) | 높은 (대략. 0.4 - 0.6 W/m·K) |
| 온도 균일성 | 가난한 (핫스팟에 취약함) | 훌륭한 (ΔT ≤ 5°C) |
| 에너지 소비 | 보통의 (팬) | 더 높은 (슬리퍼), 그러나 제거된 와트당 효율성은 더 높습니다. |
| 최고의 대상 | 저전력 EV, 온화한 기후 | 상업용 EV, 버스를, 중장비 |
TKT, ~와 함께 25 수년간의 열 관리 경험, 최적화된 시스템 통합 설계를 가지고 있습니다., 액체 냉각 시스템의 제어 논리를 효과적으로 단순화하고 전체 제조 및 유지 관리 비용을 절감합니다..
온도는 배터리 수명에 영향을 미치는 가장 중요한 요소입니다.. 이 관계는 기하급수적으로 커진다. 고온은 고체 전해질 계면막의 두꺼워짐을 가속화합니다., 활성 리튬이 손실되어 배터리 성능이 급속히 저하됩니다..
테스트에 따르면 단일 배터리 셀의 수명은 최대 6238 날 (80% 남은 용량) 23°C에서, 전용에 비해 272 55°C에서의 일 - 온도가 32°C 상승하면 95% 배터리 수명 감소.
배터리 액체 냉각은 안정적인 열 환경을 유지하여 이 문제를 직접적으로 해결합니다.. 고속 충전 또는 피크 부하 작동 중에 배터리가 고온 스트레스를 받는 것을 방지합니다., 따라서 화학적 노화 과정이 크게 느려집니다.. 뿐만 아니라, 배터리 셀 간의 온도차가 5°C 이내가 되도록 하여, 또한 전기화학적 불안정성을 방지합니다.. 그렇지 않으면 배터리 팩의 유효 용량을 다음과 같이 줄입니다. 10% 에게 30%.
열폭주(Thermal runaway)는 전기차 배터리의 가장 큰 안전 위험 요소입니다.. 국부적인 과열로 인한 발열반응의 연쇄반응으로 인해 발생합니다. (800°C 이상으로 즉시 상승하는 온도). 배터리 액체 냉각 기술은 국부적인 열을 빠르게 흡수하고 실시간 온도 모니터링을 통해 빠른 냉각을 실현합니다., 열폭주를 근본적으로 억제하여 배터리를 보호하고 수명을 연장시킵니다..
배터리 액체 냉각 기술은 강력한 확장성과 적응성을 자랑합니다., 다양한 전기 자동차 및 에너지 저장 시스템에 널리 사용됩니다.. 상용차 부문의 전동화가 가속화되면서, 이는 대형 전기 자동차에 선호되는 열 관리 솔루션이 되었습니다..
상업용 전기차 외에도, 배터리 액체 냉각은 과급소에서도 널리 사용됩니다., 데이터 센터, 그리고 저고도 항공기. 글로벌 에너지 저장 산업의 급속한 발전과 함께, 에너지 저장 시나리오에서 액체 냉각 기술에 대한 수요도 폭발적으로 증가하고 있습니다..
상업용 차량 배터리 액체 냉각 시스템은 매우 역동적인 작동 환경을 위해 설계되었습니다.. 빈번한 급속 충전-방전 주기를 견뎌야 합니다., 심한 진동, 기계적 충격, 극단적인 주변 온도, 컴팩트함을 유지하면서, 경량, 차량의 열 관리 시스템과 고도로 통합되어 있습니다.. 냉각판을 사용한 간접 액체 냉각이 여전히 주류 솔루션입니다., 대응 우선순위, 안전, 트럭의 공간 활용도, 버스, 그리고 대형 전기차.
에너지 저장 배터리용 액체 냉각 시스템은 장기적인 정적 안정성에 중점을 둡니다.. 그들의 목표는 15-20 년 수명, 높은 중복성, 낮은 운영 비용, 클러스터 수준의 온도 균일성. 간접 냉각 및 고급 침수 냉각 기술이 널리 사용됩니다.. 필요한 시스템 설계는 유지보수성과 장기적인 신뢰성을 강조합니다., 가벼운 디자인보다는.
배터리 액체 냉각은 상당한 성능 이점을 제공합니다., 그러나 디자인과 개발은 수많은 핵심 과제에 직면해 있습니다.. TKT는 지난 20년 동안 이러한 과제를 성공적으로 극복해 왔습니다.:
주요 과제는 균일한 배터리 노화와 안정적인 성능을 보장하기 위해 개별 셀 간의 온도 차이를 5°C 이하로 제어하는 것입니다..
배터리 액체 냉각 시스템 자체가 전력을 소비합니다.. 잘못 설계된 시스템은 차량 배터리를 고갈시킬 수 있습니다., 주행거리 감소. 그러므로, 목표는 에너지 소비를 최소화하면서 냉각 성능을 극대화하는 것입니다..
국지적인 과열 사건이 광범위한 열 폭주 및 화재로 확대되는 것을 방지하려면 시스템을 빠르게 냉각할 수 있어야 합니다..
시스템의 압축기 통합, 콘덴서, 전기 워터 펌프, 등., 차량 진동과 극한의 환경 조건을 견딜 수 있는 작고 내구성 있는 장치를 만드는 것은 복잡한 작업입니다..
반복적인 연구와 검증을 통해, TKT는 통합 에어컨 및 BTMS를 달성했습니다. (체온 관리 시스템) 장치. BTMS 기능을 버스 에어컨에 통합함으로써, 버스 내부와 버스 배터리를 동시에 냉각합니다.. 현재, 이 새로운 시스템은 인도의 유명 자동차 제조사인 Olectra가 제작한 버스에서 안정적으로 작동하고 있습니다..
설립연도 1998, TKT는 배터리 액체 냉각 시스템 개발 및 제조를 시작했습니다. (비티엠에스) ~에 2014. 업계 최고의 설계 및 제조 역량 활용, TKT는 상업용 전기 자동차 배터리용 열 관리 솔루션을 공급하는 선도적인 글로벌 공급업체가 되었습니다.. 배터리 액체 냉각 제품은 Fortune으로부터 인정을 받았습니다. 500 BYD, 타타모터스 등 자동차 제조사.
TKT는 Olectra의 전기 버스 제품 라인을 위한 심층 맞춤형 배터리 액체 냉각 시스템을 개발했습니다., 에어컨과 BTMS 기능 통합. 이 통합 액체 냉각 시스템, Olectra 전기 버스용으로 특별히 개발됨, 냉방능력은 10kW, 공조능력은 42kW이다.. 새로운 시스템은 버스의 배터리 성능 저하를 효과적으로 줄이고 배터리 수명을 30%. 보려면 클릭하세요. 원본 기사.
TKT는 Tata Motors에 전기 트럭 배터리 냉각 시스템을 공급했습니다., 인도의 대표적인 자동차 제조사. 인도의 덥고 습한 기후에 대응하여, TKT는 파이프라인과 라디에이터의 설계를 최적화했습니다., 시스템의 열 방출 효율을 향상시킵니다. 25% 40°C 이상의 고온 환경에서 전기트럭의 안정적인 작동을 보장합니다.. 보려면 클릭하세요. 원본 기사.
전기차 배터리팩이 더 크고 강력해지면서, 열 안전을 위한 액체 냉각의 중요성, 안정적인 주행거리, 배터리 수명 연장이 점점 더 분명해지고 있습니다.. 공냉식에 비해, 액체 냉각은 더 강력한 열 방출 기능을 제공합니다., 보다 균일한 온도 제어, 상업용 차량의 요구 사항을 더 잘 충족합니다..
이상으로 10 수년간의 경험, 업계 최고의 냉각 성능, 최고의 자동차 제조사들과 성공적인 협업을 통해 검증된 실적을 보유하고 있습니다., TKT는 고급 배터리 열 관리 솔루션을 위한 신뢰할 수 있는 파트너입니다.. 전기 자동차 배터리 성능을 최적화할 준비가 되었습니다.?
추가 독서: EV와 관련된 열 폭주란 무엇입니까?, 열 관리 뉴스 및 업데이트 2025, 배터리 침수 냉각이란??
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