【Tecnulugia-Cooperativa】 Sistema di raffreddamentu à immersione bifase per vassoi di batterie termoplastiche

I vassoi di batterie cumposti termoplastici stanu diventendu una tecnulugia chjave in u settore di i veiculi energetichi novi. Tali vassoi incorporanu parechji di i vantaghji di i materiali termoplastici, cumprese a leggerezza, a resistenza superiore, a resistenza à a corrosione, a flessibilità di cuncepimentu è eccellenti proprietà meccaniche. Queste proprietà sò critiche per assicurà a durabilità è l'affidabilità di i vassoi di batterie. Inoltre, u sistema di raffreddamentu in un paccu di batterie termoplasticu ghjoca un rolu vitale per mantene e prestazioni di a batteria, allargendu a so vita è assicurendu un funziunamentu sicuru. Un sistema efficace di gestione termica assicura chì a batteria sia mantenuta in l'intervallu di temperatura desideratu in tutte e cundizioni operative, aumentendu cusì l'efficienza è a sicurezza di a batteria.

Cum'è tecnulugia abilitante per a carica rapida, Kautex dimostra l'implementazione di u raffreddamentu per immersione à duie fasi, induve a cellula di trazione hè aduprata cum'è evaporatore in u prucessu di raffreddamentu. U raffreddamentu per immersione à duie fasi raggiunge una velocità di trasferimentu di calore estremamente alta di 3400 W/m^2*K massimizendu l'uniformità di a temperatura in u paccu di batterie à a temperatura ottimale di funziunamentu di a batteria. Di cunsiguenza, u sistema di gestione termica di a batteria pò gestisce in modu sicuru è permanente i carichi termichi à velocità di carica superiori à 6°C. E prestazioni di raffreddamentu di u raffreddamentu per immersione à duie fasi ponu ancu inibisce cù successu a propagazione di u calore in u gusciu di a batteria cumpostu termoplasticu, mentre chì u raffreddamentu per immersione à duie fasi introduttu dissipa u calore in l'ambiente finu à 30°C. U ciclu termicu hè reversibile, permettendu un riscaldamentu efficiente di a batteria in cundizioni ambientali fredde. L'implementazione di u trasferimentu di calore per ebollizione di flussu assicura un trasferimentu di calore elevatu è costante senza colapsu di bolle di vapore è successivi danni da cavitazione.

In u cuncettu di raffreddamentu per immersione diretta à duie fasi di Kautex, u fluidu hè in cuntattu direttu cù e cellule di a batteria in l'involucru di a batteria, ciò chì hè equivalente à un evaporatore in un ciclu di refrigerante. L'immersione di e cellule massimizza l'usu di a superficia di e cellule per u trasferimentu di calore, mentre chì l'evaporazione costante di u fluidu, vale à dì u cambiamentu di fase, assicura a massima uniformità di a temperatura. U schema hè mostratu in a Figura 2.

Fig. 2 Principiu di funziunamentu di u raffreddamentu per immersione à duie fasi

L'idea d'integrà tutti i cumpunenti necessarii per a distribuzione di fluidi direttamente in un involucru di batteria termoplasticu è micca conduttivu prumesse d'esse un approcciu sustenibile. Quandu l'involucru di a batteria è u vassoiu di a batteria sò fatti di u listessu materiale, ponu esse saldati inseme per a stabilità strutturale, eliminendu a necessità di materiali d'incapsulamentu è simplificendu u prucessu di riciclaggio.

Studi anu dimustratu chì un metudu di raffreddamentu per immersione à duie fasi chì utilizza u refrigerante SF33 dimostra capacità superiori di dissipazione di u calore in u trasferimentu di u calore di a batteria. Stu sistema hà mantinutu e temperature di a batteria in a gamma di 34-35 ° C in tutte e cundizioni di prova, dimustrendu una eccellente uniformità di temperatura. I refrigeranti cum'è SF33 sò cumpatibili cù a maiò parte di i metalli, plastiche è elastomeri, è ùn danneggeranu micca i materiali termoplastici di a carcassa di a batteria.

Fig. 3 Esperimentu di misurazione di u trasferimentu di calore di u paccu di batteria [1]

Inoltre, u studiu sperimentale hà paragunatu diverse strategie di raffreddamentu cum'è a cunvezione naturale, a cunvezione furzata è u raffreddamentu à liquidu cù u refrigerante SF33, è i risultati anu dimustratu chì u sistema di raffreddamentu à immersione bifase era assai efficace per mantene a temperatura di a cella di a batteria.
In generale, u sistema di raffreddamentu à immersione bifase furnisce una suluzione di raffreddamentu di batteria efficiente è uniforme per i veiculi elettrici è altre applicazioni chì richiedenu almacenamiento di energia, ciò chì aiuta à migliurà a durabilità è a sicurezza di a batteria.