Sistem manajemen termal baterai pendingin cair dan pendingin udara
Saat ini, ada dua metode manajemen termal utama untuk unit baterai lithium, pendingin udara dan pendingin cair. Banyak insinyur juga mempelajari mode hibrida bahan perubahan fasa dan pendingin cair atau pendingin udara, namun mode tersebut belum matang. Pendinginan udara dan pendingin cair masing-masing memiliki karakteristiknya masing-masing. Massa jenis antibeku adalah 1,000 kali massa jenis udara, dan panas jenisnya 4 kali massa jenis udara. Oleh karena itu, sebagai pembawa panas, dibandingkan dengan pendingin udara, pendingin cair secara inheren memiliki karakteristik daya dukung panas yang besar, hambatan aliran yang rendah, dan efisiensi pertukaran panas yang tinggi. Ini banyak digunakan dalam situasi di mana paket baterai memiliki kepadatan energi yang tinggi, kecepatan pengisian dan pengosongan yang cepat, dan perubahan suhu lingkungan yang besar. . Sistem pendingin cair dapat sangat terintegrasi dengan baterai. Mudah dipasang di lokasi dan menempati area kecil. Tidak perlu khawatir dengan debu, kondensasi uap air, dan masalah lainnya. Ketika ada tanda-tanda thermal runaway, solusi pendingin cair dapat mengandalkan aliran media pendingin yang besar untuk memaksa baterai membuang panas dan mendistribusikan kembali panas antar modul baterai, yang dapat dengan cepat menghambat kerusakan thermal runaway yang berkelanjutan dan mengurangi risiko. melarikan diri.
Sistem pendingin udara memiliki karakteristik sistem yang sederhana, biaya produksi yang rendah dan pemasangan yang mudah. Masih banyak penerapan dalam skenario dimana kepadatan energi baterai rendah dan kecepatan pengisian dan pengosongan baterai lambat.
Dari segi efek pendinginan, pendinginan udara memiliki keunggulan lebih besar dibandingkan pendinginan cair. Analisisnya adalah sebagai berikut:
NO.1 Suhu baterai
Di bawah suhu masuk yang sama serta kecepatan angin dan laju aliran yang ekstrem, suhu baterai berpendingin cairan adalah 30-40 derajat Celcius, sedangkan suhu baterai berpendingin udara adalah 37-45 derajat Celcius. Pendinginan cair memiliki stabilitas suhu yang lebih baik.
Pendinginan Udara
Pendinginan Cair
NO.2 Konsumsi energi operasional
Setelah penelitian eksperimental, untuk mencapai suhu rata-rata baterai yang sama, pendinginan udara memerlukan konsumsi energi 2-3 kali lebih tinggi dibandingkan pendinginan cair. Suhu maksimum paket baterai dengan konsumsi daya yang sama adalah 3-5 derajat Celcius lebih tinggi dengan pendingin udara dibandingkan dengan pendingin cair. Pendinginan cair mengkonsumsi lebih sedikit daya.
NO.3 Risiko pelepasan panas baterai
Karena kapasitas panas spesifik udara, koefisien perpindahan panas konveksi kecil dan faktor lainnya, efisiensi perpindahan panas teknologi pendingin udara baterai rendah, pembangkitan panas baterai meningkat, yang akan menyebabkan suhu baterai tinggi, ada risiko termal melarikan diri; sistem pendingin cair dapat sangat mengurangi risiko hilangnya panas pada baterai.
