معرفی اصل خنک کننده باتری انرژی جدید
باتری برق یکی از اجزای اصلی وسایل نقلیه انرژی جدید است. این نه تنها گران است، که هزینه ساخت وسایل نقلیه انرژی جدید را تعیین می کند، بلکه محدوده رانندگی وسایل نقلیه انرژی جدید را نیز تعیین می کند.
باتری برق مورد استفاده در خودروهای انرژی نو یک باتری شیمیایی قابل شارژ است. فرآیند شارژ و تخلیه آن در واقع یک فرآیند واکنش شیمیایی است. بنابراین باتری پاور با شدت واکنش شیمیایی در فرآیند شارژ و دشارژ مقدار مشخصی گرما آزاد می کند. بنابراین، اگر بسته باتری عظیم وسایل نقلیه انرژی جدید کار خوبی در مدیریت حرارتی نداشته باشد، نه تنها آسیب رساندن به باتری آسان است، بلکه ایجاد حوادث احتراق نیز بسیار آسان است.
بسته باتری قدرت از سلول های زیادی تشکیل شده است. هنگام تولید باتری های برق، سازندگان باتری اغلب از ویژگی های باتری ها برای دفع گرما استفاده می کنند، مانند فاصله زیاد بین باتری های استوانه ای، سطح بزرگ باتری های مربعی و غیره. علاوه بر این، سازنده باتری باتری برق را به روش های زیر گرم می کند.
خنک کننده طبیعی:
استفاده از مواد با رسانایی حرارتی بالا برای ساخت یک دستگاه دفع گرما است که به بسته باتری برق متصل می شود تا گرمای تولید شده توسط باتری در حین کار را گرفته و به طور طبیعی به هوا تابش کند. این روش اتلاف حرارت نسبتاً غیرفعال است و اثر اتلاف گرما خیلی خوب نیست، اما هزینه آن کم است.
خنک کننده فن:
بر اساس اتلاف حرارت طبیعی، یک فن با هیت سینک برای افزایش منطقه خنک کننده و سرعت گردش هوا اضافه می شود تا گرمای داخل بسته باتری قدرت به سرعت دفع شود.
خنک کننده مایع:
مجموعه ای از هیت سینک خنک کننده مایع در بسته باتری قدرت نصب شده است تا یک حلقه تشکیل دهد. پس از اینکه گرمای تولید شده توسط باتری به مایع موجود در رادیاتور منتقل می شود، مایع به دلیل انتقال حرارت، همرفت ایجاد می کند، به طوری که مایع می تواند به خودی خود در مدار جریان یابد تا گرما را حمل کند.
گرمای باتری از طریق فیلم رسانای حرارتی به هیت سینک خنک کننده مایع منتقل می شود و گرما توسط جریان گردش دلخواه بر اساس اصل انبساط حرارتی و انقباض سرد مایع سرد گرفته می شود تا دما را یکسان کند. از کل بسته باتری قدرت، در حالی که ظرفیت گرمای ویژه قوی مایع سرد، گرمای تولید شده در طول عملکرد سلول را جذب می کند، به طوری که کل بسته باتری در یک دمای قابل اطمینان عمل می کند.
سرمایش تبرید:
استفاده از تبرید به عنوان واسطه تبادل حرارت در فرآیند تغییر گاز-مایع برای کاهش سریع دمای باتری قدرت. این روش بهترین اثر خنک کنندگی و بالاترین هزینه را دارد.
در حال حاضر، باتری های برق وسایل نقلیه انرژی جدید عمدتاً خنک کننده هوا و خنک کننده مایع هستند. باتری قدرت دارای جریان کار و تولید گرمای زیادی است. در عین حال بسته باتری در یک محیط نسبتا بسته قرار دارد که منجر به افزایش دمای باتری خواهد شد. دو نوع اتلاف گرمای باتری برق وجود دارد، فعال و غیرفعال، که از نظر کارایی بسیار متفاوت هستند. هزینه مورد نیاز سیستم غیرفعال نسبتا کم است و اقدامات انجام شده نسبتا ساده است. ساختار سیستم فعال نسبتاً پیچیده است و به توان اضافی بیشتری نیاز دارد، اما مدیریت حرارتی آن مؤثرتر است.
