Mode Manajemen Termal untuk
Kendaraan Listrik Murni: Pendinginan Pencelupan Baterai
Sistem berpendingin udara paling banyak digunakan karena sederhana dalam desain, murah dan tidak memiliki masalah kebocoran. Pendinginan udara dibagi menjadi tipe aktif dengan konveksi paksa dan tipe pasif dengan konveksi alami. Kapasitas panas yang kecil (Cp=1.006 kJ/kgK pada suhu standar) dan konduktivitas termal udara yang rendah dibandingkan dengan media seperti cairan membuat pendingin udara tidak mungkin menjadi teknologi pilihan untuk generasi listrik berikutnya kendaraan dengan paket baterai yang lebih besar dan tingkat pengisian yang lebih cepat.
Pendinginan cair dapat dikategorikan ke dalam pendekatan tidak langsung dan langsung. Dibandingkan dengan udara, cairan pendingin memiliki kapasitas panas yang lebih besar dan konduktivitas termal yang lebih tinggi. Pendinginan cairan tidak langsung saat ini merupakan salah satu solusi paling umum untuk manajemen termal baterai karena kontrol suhu yang seimbang. Pendingin yang paling umum digunakan adalah campuran air dan etilen glikol. Prinsip pendinginan tidak langsung adalah membiarkan cairan pendingin mengalir melalui saluran di bagian bawah atau samping modul sel/sel untuk mentransfer panas keluar dari sistem.
Efek pendinginan dapat ditingkatkan dengan menggunakan bahan antarmuka termal khusus (TIM). Kerugian dari pendinginan cairan tidak langsung dibandingkan dengan pendinginan udara adalah kompleksitas sistemnya. Lebih banyak komponen serta saluran/saluran dapat menyebabkan lebih banyak kegagalan, bobot ekstra, dan masalah kebocoran.
Teknologi pendinginan lain yang muncul adalah pendinginan cairan langsung, juga disebut pendinginan pencelupan, yang sepenuhnya menenggelamkan sel dalam cairan dielektrik. Ini adalah cairan non-konduktif dengan resistensi tinggi terhadap gangguan listrik. Pengenalan teknologi ini berarti bahwa kompleksitas proses baterai dan desain komponen dapat sangat dikurangi, serta membantu mengurangi berat dan ukuran sistem dan secara signifikan meningkatkan stabilitas dan keseimbangan kontrol suhu baterai. Pendinginan perendaman memungkinkan baterai untuk dipanaskan atau didinginkan sesuai kebutuhan tanpa menggunakan penukar panas, yang memberikan peningkatan efisiensi yang signifikan. Pendinginan perendaman baterai EV masih dalam masa pertumbuhan, tetapi beberapa kasus penggunaan telah muncul, seperti sistem sel perendaman penuh Faraday Future yang dipatenkan, teknologi pendinginan perendaman mobil Reli Dakar Audi RS Q e-tron, atau sistem IMMERSIO™ oleh mantan karyawan Panasonic dan Tesla.
