Rafhlöðubakkar úr hitaplasti eru að verða lykiltækni í nýjum orkugjöfum. Slíkir bakkar innihalda marga af kostum hitaplastefna, þar á meðal léttleika, yfirburða styrk, tæringarþol, sveigjanleika í hönnun og framúrskarandi vélræna eiginleika. Þessir eiginleikar eru mikilvægir til að tryggja endingu og áreiðanleika rafhlöðubakka. Að auki gegnir kælikerfið í hitaplast rafhlöðupakka mikilvægu hlutverki í að viðhalda afköstum rafhlöðunnar, lengja líftíma hennar og tryggja örugga notkun. Skilvirkt hitastjórnunarkerfi tryggir að rafhlaðan haldist innan æskilegs hitastigsbils við allar rekstraraðstæður og eykur þannig skilvirkni og öryggi rafhlöðunnar.
Kautex sýnir fram á notkun tveggja fasa kælingar með djúpri kælingu, þar sem togfrumurnar eru notaðar sem uppgufunarbúnaður í kæliferlinu. Tveggja fasa kæling með djúpri kælingu nær afar mikilli varmaflutningshraða upp á 3400 W/m^2*K, en hámarkar jafna hitastig innan rafhlöðunnar við bestu rekstrarhitastig rafhlöðunnar. Þar af leiðandi getur hitastjórnunarkerfi rafhlöðunnar stjórnað hitaálagi á öruggan og varanlegan hátt við hleðsluhraða yfir 6°C. Kæliárangur tveggja fasa kælingar með djúpri kælingu getur einnig hindrað varmaútbreiðslu innan hitaplasts rafhlöðuhjúpsins, en tveggja fasa kælingin dreifir hita út í umhverfið allt að 30°C. Hitahringrásin er afturkræf, sem gerir kleift að hita rafhlöðuna á skilvirkan hátt við kalt umhverfi. Innleiðing flæðis- og sjóðandi varmaflutnings tryggir stöðugan og mikla varmaflutning án þess að gufubólur falli saman og skemmdir af völdum holrúma myndist í kjölfarið.
Í beinni tveggja fasa kælikerfi Kautex er vökvinn í beinni snertingu við rafhlöðufrumurnar inni í rafhlöðuhúsinu, sem jafngildir uppgufunartæki í kælimiðilshringrás. Kæling í rafhlöðum hámarkar nýtingu yfirborðsflatarmáls rafhlöðunnar til varmaflutnings, en stöðug uppgufun vökvans, þ.e. fasabreyting, tryggir hámarks hitastigsjöfnuði. Skýringarmyndin er sýnd á mynd 2.
Mynd 2 Virkni tveggja fasa kælingar með dýfingu
Hugmyndin um að samþætta alla nauðsynlega íhluti fyrir vökvadreifingu beint í hitaplasts, óleiðandi rafhlöðuhjúp lofar góðu um sjálfbæra nálgun. Þegar rafhlöðuhjúpurinn og rafhlöðubakkinn eru úr sama efni er hægt að suða þau saman til að auka stöðugleika burðarvirkisins, án þess að þurfa að nota innhjúpunarefni og einfalda endurvinnsluferlið.
Rannsóknir hafa sýnt að tveggja fasa kælingaraðferð með SF33 kælivökva sýnir framúrskarandi varmadreifingu við að flytja hita rafhlöðunnar. Þetta kerfi viðhélt hitastigi rafhlöðunnar á bilinu 34-35°C við allar prófunaraðstæður, sem sýnir framúrskarandi hitajafnvægi. Kælivökvar eins og SF33 eru samhæfðir flestum málmum, plasti og teygjanlegum efnum og munu ekki skemma hitaplastískt rafhlöðuhús.
Mynd 3. Tilraun til að mæla varmaflutning rafhlöðupakka [1]
Að auki bar tilraunarannsóknin saman mismunandi kæliaðferðir eins og náttúrulega varmaburð, nauðungarvarmaburð og vökvakælingu með SF33 kælivökva, og niðurstöðurnar sýndu að tveggja fasa kælikerfið með dýfingu var mjög áhrifaríkt við að viðhalda hitastigi rafhlöðufrumnanna.
Í heildina veitir tveggja fasa kælikerfið skilvirka og einsleita kælilausn fyrir rafhlöður fyrir rafknúin ökutæki og önnur forrit sem krefjast orkugeymslu, sem hjálpar til við að bæta endingu og öryggi rafhlöðunnar.
Birtingartími: 14. október 2024