Penyejukan rendaman bateri adalah pendekatan pengurusan terma bateri yang sepenuhnya menyerap pek bateri kuasa keseluruhan dalam keadaan tidak konduktif, penyejuk dielektrik yang tidak mudah terbakar. Ia menghapuskan penukar haba plat yang disejukkan cecair, sebaliknya mencapai pertukaran haba melalui langsung, Hubungan kawasan permukaan maksimum antara bateri dan penyejuk. Ini memanfaatkan kekonduksian terma dan ketidakstabilan yang tinggi untuk menyerap panas dengan cepat, dengan itu membolehkan kawalan suhu bateri yang lebih cekap.
Rajah skematik penyejukan bateri
Berdasarkan sama ada penyejuk mengalami perubahan fasa, ia boleh dikategorikan kepada dua jenis:
1. Penyejukan bateri rendaman fasa tunggal: Haba yang dihasilkan oleh bateri diserap oleh penyejuk sekitar, yang tidak mengalami perubahan fasa (I.e., kekal cair sepanjang). Penyejuk yang dipanaskan diedarkan melalui pam elektrik ke penukar haba luaran, di mana haba hilang ke udara ambien atau sistem penyejukan cecair yang lain. Selepas penyejukan, ia mengitar semula kembali ke kandang bateri.
2. Penyejukan bateri rendaman dua fasa: Menggunakan penyejuk khas dengan titik mendidih yang rendah. Apabila bateri menjana haba, penyejuk dalam hubungan menyerap haba dan menjalani peralihan fasa (I.e., menguap ke dalam keadaan gas). Proses peralihan fasa ini menyerap sejumlah besar haba dengan kecekapan yang tinggi. Wap penyejuk yang dihasilkan naik ke kondensor di bahagian atas tangki, di mana ia kembali ke cecair dan menetes ke bawah, melengkapkan kitaran semula jadi. Ciri -ciri: Pengurusan terma yang sangat cekap tanpa memerlukan operasi pam. Sebaliknya, Sistem ini menuntut piawaian yang lebih tinggi untuk mengikat integriti dan kawalan tekanan, menjadikannya lebih kompleks dan mahal secara teknikal.
1. Pelesapan haba yang cekap: Kekonduksian terma cecair adalah 5-10 kali udara, cepat mengeluarkan haba bateri dan menindas kenaikan suhu.
2. Keseragaman suhu yang sangat baik: Cecair sepenuhnya meliputi permukaan bateri, meminimumkan titik panas tempatan. Ujian menunjukkan penyejukan rendaman mengekalkan perbezaan suhu maksimum dalam 1 ° C, berbanding dengan 3-5 ° C untuk penyejukan cecair plat sejuk. Ini penting untuk memanjangkan hayat bateri dan meningkatkan keselamatan, berpotensi meningkatkan jangka hayat oleh 10%-30%.
3. Keselamatan yang dipertingkatkan: Penyejuk mempunyai sifat api-api, mengasingkan oksigen, cepat menyerap haba semasa pelarian haba, dan menindas penyebaran api, mengurangkan kebarangkalian kebakaran dengan over 80%.
4. Penggunaan ruang yang tinggi: Menghilangkan plat sejuk, paip, dan struktur lain, menjadikannya sesuai untuk susun atur bateri berkepadatan tinggi. Meningkatkan kapasiti bateri dengan 20%-30% dalam jumlah yang sama.
1. Kenderaan elektrik berprestasi tinggi (Evs): Penyelesaian semasa kekal dalam fasa bukti-konsep, terutamanya kerana kosnya yang tinggi. Aplikasi utama yang diterokai adalah perlumbaan berprestasi tinggi, Di mana keperluan pengurusan dan keselamatan haba melebihi pertimbangan kos.
2. Sistem Penyimpanan Tenaga (ESS): Ini mewakili aplikasi yang paling menjanjikan untuk penyejukan rendaman bateri. Kemudahan penyimpanan tenaga berskala besar mengutamakan keselamatan sebagai garis hayat utama mereka. Penyejukan rendaman berkesan menyelesaikan cabaran kritikal dalam pelesapan haba dan penyebaran pelarian haba. Pemimpin industri seperti Catl dan Tesla secara aktif membangun dan menggunakan teknologi yang berkaitan.
3. Pusat data: Dalam senario menuntut kebolehpercayaan yang melampau, penyejukan rendaman menyampaikan persekitaran operasi yang lebih stabil dan selamat.
Saya sudah menyentuh kelebihan terasnya lebih awal. Ia telah mencapai prestasi teratas dalam kadar pelesapan haba, keseragaman suhu, keselamatan, dan penggunaan ruang. Namun begitu, ia tetap dalam aplikasi demonstrasi dan peringkat pengkomersialan awal, Kekurangan besar-besaran, Pengesahan pasaran jangka panjang. Tiga isu utama adalah:
1. Kos yang sangat tinggi, kerana penyejuk itu sendiri mahal.
2. Menuntut keperluan pengedap sistem: Ia memerlukan pek bateri yang dimeteraikan sepenuhnya, mengenakan tuntutan ketat terhadap bahan dan proses pembuatan.
3. Penyelenggaraan yang rumit dan mencabar: Pemantauan tetap keadaan penyejuk memerlukan kakitangan khusus. Selain itu, Prosedur pembaikan dan operasi penggantian penyejuk sangat rumit apabila masalah timbul.
Secara ringkasnya, Penyejukan Rendaman Bateri adalah teknologi dengan prestasi yang luar biasa tetapi keadaan tidak lengkap untuk penggunaan yang meluas. Walaupun ia menawarkan kelebihan utama dalam prestasi dan keselamatan mutlak, Cabaran pengeluaran besar-besaran dan cabaran pengeluaran besar yang tidak dapat diselesaikan mengehadkan aplikasi berskala besar. Akibatnya, ia belum digunakan secara meluas dalam sektor komersial. Sistem pengurusan terma bateri yang kini digunakan secara meluas dalam sektor komersial adalah penyejukan cecair bateri.
A sistem penyejukan cecair bateri beredar penyejuk melalui plat penyejukan cecair dalam pek bateri untuk menyerap haba yang dihasilkan oleh sel. Panas ini kemudian dipindahkan ke radiator yang terletak di bahagian depan atau sisi kenderaan. Radiator kemudiannya bertukar panas dengan udara luar melalui peminat. Ini merupakan sistem pertukaran haba sekunder.
Sistem penyejukan cecair mewakili pilihan komersil yang paling matang yang tersedia hari ini. Mereka mencapai keseimbangan yang optimum di seluruh kos, kebolehpercayaan, dan keselamatan. Untuk seterusnya 5-10 tahun, Mereka akan tetap menjadi pilihan pilihan untuk majoriti kenderaan elektrik komersial.
TKT Sistem Penyejukan Cecair Bateri
Untuk perbandingan yang lebih intuitif, Saya telah menyusun jadual perbandingan terperinci untuk anda:
| Jenis Sistem | Sistem Penyejukan Cecair Bateri | Sistem penyejukan rendaman bateri |
| Prinsip Kerja | Penyejukan tidak langsung: Penyejuk mengalir melalui saluran dalam plat penyejukan cecair, Bertukar api dengan bateri melalui plat logam. | Penyejukan langsung: Bateri terus direndam dalam penyejuk dielektrik, membolehkan pertukaran haba kawasan permukaan maksimum. |
| Kecekapan penyejukan | Tinggi, memenuhi tuntutan kenderaan elektrik paling terkini. | Sangat tinggi, jauh melebihi penyejukan cecair. |
| Keseragaman suhu | Baik, Tetapi sedikit variasi suhu masih wujud di pelbagai kawasan sel. | Cemerlang, dengan penyejukan seragam di seluruh sel dan perbezaan suhu minimum. |
| Keselamatan | Tinggi: Bergantung pada reka bentuk pengesanan pelarian BMS dan terma. | Sangat tinggi: Penyejuk itu sendiri tidak mudah terbakar dan berkesan menindas penyebaran pelarian terma. |
| Kerumitan sistem | Sederhana hingga tinggi: Memerlukan sistem yang kompleks termasuk plat penyejukan cecair, pam air, tiub, radiator, dan lain-lain. | Sebahagiannya mudah, Sebahagiannya kompleks: Menghapuskan beberapa komponen, Tetapi mempunyai reka bentuk pengedap kompleks dan reka bentuk penukar haba luaran. |
| Kos | Sederhana: Teknologi matang, rantaian bekalan yang ditubuhkan, kos yang boleh dikawal. | Sangat tinggi: Penyejuk mahal, proses pengedap yang mahal, Kos keseluruhan berpotensi beberapa kali lebih tinggi daripada penyejukan cecair. |
| Kebolehbaikan | Baik: Prosedur pembaikan yang ditetapkan dan rantaian bekalan ada. | Miskin: Pembaikan memerlukan pengendalian penyejuk, melibatkan prosedur kompleks, dan memerlukan kembali ke pengeluar asal untuk perkhidmatan. |
| Aplikasi utama | Digunakan secara meluas di hampir semua sektor termasuk kenderaan penumpang, Kenderaan komersil, dan penyimpanan tenaga. | Kenderaan berprestasi tinggi dan sistem penyimpanan tenaga premium yang kini dalam fasa demonstrasi. |
| Kematangan teknologi | Sangat matang: Disahkan melalui lebih dari satu dekad penggunaan pasaran berskala besar. | Peringkat awal: Peralihan dari ujian makmal ke aplikasi demonstrasi, kekurangan pengesahan jangka panjang. |
Penyejukan bateri rendaman adalah teknologi yang berpandangan ke hadapan untuk masa depan, Setelah sampai ke siling dari segi prestasi dan keselamatan mutlak. Namun begitu, Banyak cabaran kekal sebelum penggunaannya yang meluas.
1. Pengurangan kos yang ketara untuk penyejuk dan bahan lain.
2. Resolusi cabaran kejuruteraan seperti penyelesaian teknologi dan penyelenggaraan.
3. Pengesahan Pengesahan Pasaran Maklum balas di seluruh keadaan iklim dan persekitaran jalan.
Setelah halangan ini diatasi, Teknologi ini akan mendorong industri tenaga baru ke arah kecekapan dan keselamatan yang lebih besar. Mari kita nantikan masa depan bersama.
Bacaan lanjut: Sistem pengurusan terma bateri untuk kenderaan elektrik dan hayat bateri, Analisis sistem penyejukan bateri untuk bas elektrik, Sistem Penyejukan Cecair Bateri - Bagaimana ia berfungsi?
Facebook: https://www.facebook.com/TKTHVAC/
Linkedin: https://www.linkedin.com/company/tkt-hvac
Youtube: https://www.youtube.com/@TKTHVAC
