Keturios pagrindinės baterijų šilumos valdymo sistemų aušinimo technologijos
Palyginti su lustais, kurie generuoja daugiausiai šilumos elektroniniuose gaminiuose, elektrinių transporto priemonių šildymo komponentas yra maitinimo baterija. Todėl energijos baterijų šilumos valdymo technologijos tyrimai yra vienas svarbiausių projektų tiek akumuliatorių gamintojams, tiek automobilių įmonėms.
Primityviausias šilumos išsklaidymo technologijos būdas yra aušinimas oru, kurį galima suskirstyti į du tipus: aktyvų vėsinimą ir pasyvų vėsinimą. Tiek aktyvus, tiek pasyvus šilumos išsklaidymas naudoja orą, kad pašalintų šilumą. Pasyvus šilumos išsklaidymas yra gana paprastas, daugiausia sudarytas iš oro įleidimo angų, vėdinimo kelių ir oro išleidimo angų. Kai transporto priemonė juda, šilumą nuneša oro ir akumuliatoriaus kontaktas.
Tačiau didžiausias pasyviojo šilumos išsklaidymo trūkumas yra nepakankamas šilumos išsklaidymo efektyvumas. Padidinus akumuliatoriaus įvesties / išvesties galią, šilumos generavimas padidėja, o poveikis yra nereikšmingas. Pavyzdžiui, kaip įkraunant transporto priemonę galima išsklaidyti šilumą nevažiuojant? Todėl aktyvus šilumos išsklaidymas padidina oro srautą ir pagerina šilumos išsklaidymą pridedant ventiliatorių ir kitų prietaisų, skirtų orui įsiurbti.
Skysčio aušinimo technologija turi geresnį šilumos išsklaidymo efektą nei oras, kuris keičia šilumą su maitinimo baterija per aušinimo skysčio vamzdžius, paskirstytus akumuliatoriaus viduje arba ant jo paviršiaus, todėl šiluma išsklaido efektyviau. Skysčio aušinimo šilumos išsklaidymas pasiekiamas įdedant aušinimo skysčio vamzdžius arba aušinimo plokštes (su aušinimo skysčiu viduje) tiesiai į maitinimo bateriją, o tada naudojant atitinkamus komponentus, leidžiančius aušinimo skysčiui tekėti ir pašalinti vidinę akumuliatoriaus šilumą. Skysčio aušinimo šilumos išsklaidymo raktas taip pat yra taškas, kuris tiesiogiai veikia maitinimo akumuliatoriaus šilumos išsklaidymo efektą, kuris priklauso nuo aušinimo skysčio vamzdyno konstrukcijos, klojimo ir srauto krypties. Tik suformavus pagrįstą grįžtamąjį srautą ir pasiekus vienodą šilumos išsklaidymą, bendras maitinimo akumuliatoriaus šilumos išsklaidymas gali būti palaikomas vienodame temperatūros lygyje, kai vienos temperatūros nėra per žemos, o kitos – per aukštos, o tai turės įtakos akumuliatoriaus būklei.
Pastaraisiais metais atsirado pasyvaus šilumos išsklaidymo metodas – fazių kaitos medžiagos šilumos išsklaidymo technologija. Fazių keitimo medžiagos yra aušinimo medžiagos, kurios fazės pasikeitimo metu gali sugerti arba išleisti didelį šilumos kiekį ir gali palaikyti pastovią temperatūrą, kad galėtų kontroliuoti aplinkos temperatūrą. Dažniausia fazių kaitos medžiaga mūsų gyvenime neabejotinai yra vanduo. Kai temperatūra nukrenta iki 0 laipsnių C, vanduo iš skysto virsta kietu (užšąla ir išskiria šilumą); Kai temperatūra yra aukštesnė nei 0 laipsnių C, vanduo iš kieto virsta skystu (tirpimo šilumos absorbcija).
Be pirmiau minėtų trijų šilumos išsklaidymo metodų, taip pat yra aktyvaus aušinimo technologija – termoelektrinis aušinimas, energijos konversijos technologija, kuri panaudoja puslaidininkinių medžiagų Peltier efektą vėsinimui arba šildymui pasiekti. Prijungus prie nuolatinės srovės maitinimo šaltinio, viename termoelektrinio šaldymo įrenginio gale esanti šiluma bus absorbuojama, todėl temperatūra sumažės, o kitame gale temperatūra tuo pačiu metu padidės; Be to, šis reiškinys yra visiškai grįžtamas, nes keičiant srovės kryptį šiluma gali būti perkelta priešinga kryptimi.
Kaip pati klasikinė technologija, oro aušinimo technologija nebegali patenkinti galios akumuliatorių aušinimo poreikių ir buvo pakeista aušinimo skysčiu technologija. Aušinimas skysčiu tapo brandžiausia ir plačiausiai naudojama maitinimo baterijų aušinimo technologija. Tačiau didėjant akumuliatoriaus šilumai, akumuliatoriaus galiai ir įkrovimo greičiui, aušinimas skysčiu pamažu negalės patenkinti akumuliatoriaus šilumos išsklaidymo poreikių. Todėl besiformuojanti fazių keitimo medžiagų šilumos išsklaidymo technologija ir termoelektrinio aušinimo technologija turi didelį potencialą, tačiau norint pasiekti geriausių rezultatų, abu turi būti derinami su kitomis technologijomis. Šiuo metu nėra absoliučiai aukštos kokybės šilumos išsklaidymo technologijos, o ateities technologijų tendencija sujungs kelias šilumos išsklaidymo technologijas, kad atitiktų skirtingus šilumos išsklaidymo poreikius.
