Frontier-teknologier og udviklingstendenser
i Automotive Thermal Management
Vandkøling er den vigtigste afkølingsmetode for strømbatterier
Væskekøling er den almindelige teknologi til strømbatterikøling. Batteriets rækkevidde er tæt forbundet med den omgivende driftstemperatur, så temperaturstyring er kernen i termisk styring for de tre-elektriske system. Baseret på styringsmetoden omfatter strømbatterikøling (temperaturkontrol) hovedsageligt fire kategorier: naturlig køling, luftkøling, væskekøling og direkte køling. Luftkøling lider under dårlig konsistens og svært ved at kontrollere køleeffekten, mens direkte køling med kølemiddel er mere udfordrende. Derfor er væskekøling fortsat den primære tilgang til batterikøling.
Luftstrøm muliggør konvektiv varmeveksling mellem batteripakken og udeluften. Denne kølemetode kan kategoriseres som naturlig køling eller tvungen luftkøling med blæser. Kølemediet er luft.
Fordele:
1. Lave omkostninger
2. Let og lavt energiforbrug
3. Meget kommercialiserbar
Ulemper:
1. Lav varmeafledningseffektivitet
2. Kræver en stor layoutplads
På grund af væskers større specifikke varmekapacitet er køleeffektiviteten højere. Væskekøleplader og kølerør placeres på batteripakken, eller batteripakken nedsænkes direkte i den ved at bruge et kølemiddel såsom vand-ethylenglycol til varmeveksling. Mediet er et kølemiddel såsom vand-ethylenglycol.
Fordele:
Høj varmeafledningseffektivitet
God ensartet temperaturfordeling
Meget kommercialiserbar
Ulemper:
Kompleks struktur og høje omkostninger
Tung installationsvægt
Risiko for lækage
3. Direkte kølemiddelkøling
Kølemiddelgassen kondenseres til en væske med høj-temperatur, mellem-tryk af en kompressor og en forreste-kondensator. Kølemidlet fordamper derefter ved at absorbere varme fra kabinens aircondition-fordamper eller den kolde plade i batteripakken. Kølemidlet vender derefter tilbage til gas gennem ekspansionsventilen og vender tilbage til kompressoren og fuldender cyklussen. Mediet er et kølemiddel (R134a, R744 osv.)
Fordele:
God køleydelse
God temperaturfordeling
Hurtig respons
Ulemper:
Høje omkostninger
Høje tekniske barrierer
Endnu ikke kommercialiseret
