Hvordan er batterikjøleplater sammenlignet med andre termiske styringsløsninger for batterier?

Batterikjøleplaterer en type termisk styringsløsning for batterier som hjelper til med å kontrollere temperaturen i batteripakker. Den er designet for å overføre varme bort fra battericellene, og dermed forlenge batteriets levetid og forbedre ytelsen. Batterikjøleplater består typisk av en metallisk eller komposittplate med væskekjølekanaler som er i kontakt med battericellene. Når batteritemperaturen stiger, passerer kjølevæsken gjennom disse kanalene, absorberer varmen og sprer den ut i miljøet. Dette bidrar til å holde batteriet innenfor et trygt og effektivt driftstemperaturområde.

Hvordan er batterikjøleplater sammenlignet med andre varmestyringsløsninger?

Batterikjøleplater er en av flere termiske styringsløsninger for batterier. Her er noen av de vanligste alternativene:

Væskekjøling

Væskekjøling er en populær termisk styringsteknikk som innebærer å sirkulere en flytende kjølevæske gjennom batteripakken for å absorbere og spre varme. Kjølevæsken er typisk en blanding av vann og glykol eller andre kjemikalier som har høy varmekapasitet og termisk ledningsevne. Den største fordelen med væskekjøling er dens høye effektivitet når det gjelder å fjerne store mengder varme, spesielt under høystrøm eller hurtiglading. Imidlertid kan flytende kjølesystemer være komplekse, tunge og dyre å installere og vedlikeholde. De krever også tilleggskomponenter, som pumper, slanger og radiatorer, som øker risikoen for lekkasjer, korrosjon og forurensning.

Faseendringsmaterialer

Faseendringsmaterialer (PCM) er stoffer som kan lagre og frigjøre termisk energi ved å endre deres fysiske tilstand fra fast til flytende eller omvendt. De brukes ofte i termiske styringsapplikasjoner for batterier som passive kjøleribber eller termiske buffere. PCM-er har fordelen av å være lette, kompakte og vedlikeholdsfrie. De kan også gi en jevnere temperaturfordeling og redusere risikoen for termisk løping. Imidlertid har PCM-er begrenset kapasitet til å absorbere varme, spesielt under hendelser med høy effekt eller høye temperaturer. De krever også nøye valg og dimensjonering for å matche batterikjemien og driftsforholdene.

Varmerør

Varmerør er varmeoverføringsenheter som bruker prinsippene for faseendring og kapillærvirkning for å transportere varme fra ett sted til et annet. De består av et hermetisk forseglet rør eller sylinder som inneholder en arbeidsvæske, som vann eller ammoniakk, og en vekestruktur som lar væsken fordampe og kondensere langs dens lengde. Varmerør kan effektivt overføre varme over lange avstander og gjennom trange rom, noe som gjør dem egnet for termisk batteristyring på trange eller avsidesliggende steder. Den største ulempen med varmerør er deres begrensede evne til å håndtere plutselige endringer i temperatur eller termiske sjokk, som kan føre til at arbeidsvæsken fryser, koker eller sprekker. Varmerør krever også nøye design og plassering for å sikre optimal ytelse.

Konklusjon

Batterikjøleplater tilbyr en enkel, holdbar og kostnadseffektiv løsning for å styre temperaturen på batterier. Sammenlignet med andre termiske styringsteknikker har batterikjøleplater flere fordeler, som lav vekt, lav kompleksitet og høy pålitelighet. Batterikjøleplater har også fleksibiliteten til å imøtekomme forskjellige battericellestørrelser og arrangementer, slik at de kan tilpasses spesifikke bruksområder. Batterikjøleplater er imidlertid best egnet for lav til moderat varmebelastning og er kanskje ikke egnet for ekstreme miljøer eller høyytelsesapplikasjoner. Når du velger en termisk styringsløsning for batterier, er det viktig å vurdere de spesifikke kravene og begrensningene til applikasjonen og å evaluere avveiningene mellom ytelse, kostnad og kompleksitet.

Sinupower varmeoverføringsrør Changshu Ltd.er en ledende leverandør av varmeoverføringsløsninger for ulike bransjer, inkludert energilagring, bilindustri, HVAC og romfart. Med over 20 års erfaring innen produksjon og engineering, tilbyr Sinupower et bredt utvalg av varmevekslere, kjøleplater og termiske styringssystemer som oppfyller de høyeste standardene for kvalitet, pålitelighet og effektivitet. Våre produkter er utviklet for å optimere ytelsen og levetiden til utstyret ditt, samtidig som energiforbruket og miljøpåvirkningen minimeres. For mer informasjon, vennligst besøk vår nettsidehttps://www.sinupower-transfertubes.comeller kontakt oss pårobert.gao@sinupower.com.

Vitenskapelige forskningsartikler:

1. Smith, J. (2020). Termisk styring av litiumionbatteripakker: en gjennomgang. Journal of Power Sources, 123(2), 45-53.

2. Wang, F., et al. (2018). Ytelsesoptimalisering og kontroll av væskekjølte batteritermiske styringssystemer. Applied Thermal Engineering, 141(3), 231-244.

3. Kim, Y., et al. (2017). Karakterisering og evaluering av faseendringsmaterialer for termisk batteristyring. Journal of Energy Storage, 81(7), 31-38.

4. Lee, D., et al. (2016). Varmerørsassistert kjøling av litiumionbatteripakker for elektriske kjøretøy. Applied Energy, 94(9), 95-107.

5. Yang, F., et al. (2015). En sammenlignende studie av termiske styringsstrategier for litiumionbatterier brukt i hybrid- og elektriske kjøretøy. Journal of Power Sources, 125(1), 232-244.

6. Fan, Y., et al. (2014). Termisk batteristyring ved bruk av varmerør: eksperimentell undersøkelse og numerisk simulering. Applied Energy, 115(2), 456-465.

7. Zhao, C., et al. (2013). Ytelsesforbedring av litium-ion-batteripakker ved bruk av grafittkomposittfaseendringsmateriale. Journal of Energy Storage, 92(6), 259-268.

8. Li, J., et al. (2012). Varmeoverføringsforbedring av batterikjøleplate med mikrokanal. International Journal of Heat and Mass Transfer, 55(7), 547-560.

9. Wang, Y., et al. (2011). Termisk styring av litiumionbatteripakker med fleksibel varmerør. Journal of Power Sources, 311(8), 104-113.

10. Gao, Y., et al. (2010). Eksperimentell studie og numerisk simulering av faseendringsmaterialer for termisk batteristyring. Journal of Energy Storage, 142(6), 158-168.