Sistem Pendingin Cairan untuk Manajemen Termal
Paket Baterai Lithium-ion
Perkembangan kendaraan listrik telah meningkat secara signifikan dalam beberapa tahun terakhir karena meningkatnya kekhawatiran atas konsumsi bahan bakar fosil dan emisi karbon knalpot. Baterai lithium-ion saat ini merupakan sumber daya yang paling banyak digunakan untuk kendaraan listrik karena kepadatan energinya yang tinggi, tingkat pelepasan sendiri yang rendah, persyaratan perawatan yang rendah, masa pakai yang lama, bobot yang ringan, dan struktur yang ringkas. Namun, kinerja baterai Li-ion sangat dipengaruhi oleh suhu pengoperasian. Kisaran suhu pengoperasian yang ideal untuk baterai lithium-ion adalah 25 hingga 40 derajat, dan perbedaan suhu maksimum antara baterai yang berbeda kurang dari 5 derajat. Bekerja di lingkungan bersuhu rendah atau tinggi akan menyebabkan penurunan kinerja baterai, mempersingkat masa pakai, dan bahkan pelarian termal. Oleh karena itu, sistem manajemen termal baterai (BTMS) yang sangat baik sangat diperlukan untuk memastikan pengoperasian baterai lithium-ion yang aman dan efisien.
Menurut strategi pendinginan yang berbeda, BTMS dapat dibagi menjadi sistem pendinginan pasif, sistem pendinginan aktif, dan sistem hybrid yang menggabungkan pasif dan aktif. Pada sistem pendingin pasif, tidak ada konsumsi daya tambahan, tetapi juga tidak dapat mengontrol sistem pendingin untuk mengubah laju pendinginan. Terapkan material khusus atau struktur pembuangan panas pada permukaan baterai lithium-ion untuk mencapai kemampuan perpindahan panas yang tinggi antara baterai dan lingkungan eksternal. Contoh umum termasuk konveksi udara alami, bahan perubahan fasa (PCM) dan pipa panas.
Pendinginan udara pasif memiliki kapasitas pendinginan yang rendah dan tidak cocok untuk mendinginkan baterai Li-ion dengan kepadatan energi tinggi. PCM mampu menyimpan dan melepaskan energi dalam jumlah besar selama pencairan, dan semakin mendapat perhatian dalam beberapa tahun terakhir. Keuntungan utama menggabungkan PCM ke dalam BTMS adalah keseragaman suhu sel yang baik dan geometri yang fleksibel. Namun, konduktivitas termal PCM yang rendah menghambat laju pembuangan panas baterai, yang menimbulkan bahaya tersembunyi yang serius di bawah kondisi pengosongan daya tingkat tinggi. Oleh karena itu, sangat penting untuk mengembangkan sistem manajemen termal baterai untuk kendaraan listrik energi baru dengan kinerja pembuangan panas yang sangat baik.
