Termisk styringstilstand til
Rene elektriske køretøjer: Nedsænket batterikøling
Luftkølede systemer er de mest udbredte, fordi de er enkle i designet, billige og har ingen lækageproblemer. Luftkøling er opdelt i aktiv type med tvungen konvektion og passiv type med naturlig konvektion. Den lille varmekapacitet (Cp=1.006 kJ/kgK ved standardtemperatur) og luftens lave termiske ledningsevne sammenlignet med medier såsom væsker gør det usandsynligt, at luftkøling vil være den foretrukne teknologi for den næste generation af elektrisk køretøjer med større batteripakker og hurtigere opladningshastigheder.
Væskekøling kan kategoriseres i indirekte og direkte tilgange. Sammenlignet med luft har kølevæske større varmekapacitet og højere varmeledningsevne. Indirekte væskekøling er i øjeblikket en af de mest almindelige løsninger til batteri termisk styring på grund af balanceret temperaturkontrol. Det mest almindeligt anvendte kølemiddel er en blanding af vand og ethylenglycol. Princippet for indirekte køling er at lade kølevæsken strømme gennem kanaler på bunden eller siden af celle-/cellemodulet for at overføre varme ud af systemet.
Køleeffekten kan forbedres ved at bruge specifikke termiske interfacematerialer (TIM). Ulempen ved indirekte væskekøling sammenlignet med luftkøling er systemets kompleksitet. Flere komponenter samt kanaler/ledninger kan føre til flere fejl, ekstra vægt og lækageproblemer.
En anden ny køleteknologi er direkte væskekøling, også kaldet nedsænkningskøling, som fuldstændigt nedsænker cellen i en dielektrisk væske. Dette er en ikke-ledende væske med høj modstand mod elektrisk nedbrud. Introduktionen af denne teknologi betyder, at kompleksiteten af batteriprocessen og komponentdesignet kan reduceres kraftigt, ligesom det er med til at reducere vægten og størrelsen af systemet og væsentligt forbedre stabiliteten og balancen af batteritemperaturkontrollen. Nedsænkningskøling gør det muligt at opvarme eller afkøle batteriet efter behov uden brug af varmevekslere, hvilket medfører betydelige effektivitetsgevinster. Nedsænkningskøling af EV-batterier er stadig i sin vorden, men nogle anvendelsestilfælde er allerede dukket op, såsom Faraday Futures patenterede fuld nedsænkningscellesystem, nedsænkningskøleteknologien fra Dakar Rally-bilen Audi RS Q e-tron eller IMMERSIO™-systemet af tidligere ansatte i Panasonic og Tesla.
