Thermoplastesch Komposit-Batteriefache gi ëmmer méi zu enger Schlësseltechnologie am Secteur vun den neien Energieautoen. Sou Fache vereenegen sech mat villen Virdeeler vun thermoplastesche Materialien, dorënner liicht Gewiicht, iwwerleeën Stäerkt, Korrosiounsbeständegkeet, Designflexibilitéit an exzellent mechanesch Eegeschaften. Dës Eegeschafte si kritesch fir d'Haltbarkeet a Zouverlässegkeet vu Batteriefache ze garantéieren. Zousätzlech spillt de Killsystem an engem thermoplastesche Batteriepack eng wichteg Roll fir d'Leeschtung vun der Batterie z'erhalen, hir Liewensdauer ze verlängeren an de séchere Betrib ze garantéieren. En effektivt thermescht Managementsystem garantéiert, datt d'Batterie ënner all Betribsbedingungen am gewënschten Temperaturberäich gehale gëtt, wouduerch d'Effizienz an d'Sécherheet vun der Batterie erhéicht ginn.
Als Erméiglechungstechnologie fir séier Laden demonstréiert Kautex d'Ëmsetzung vun enger zweiphasescher Tauchkillung, wou d'Traktiounszell als Verdampfer am Killprozess benotzt gëtt. Déi zweiphasesch Tauchkillung erreecht eng extrem héich Wärmetransferquote vun 3400 W/m^2*K, während d'Temperaturuniformitéit am Batteriepack bei der optimaler Batteriebetriebstemperatur maximéiert gëtt. Dofir kann den Thermomanagementsystem vun der Batterie d'thermesch Belaaschtungen sécher a permanent bei Ladungsraten iwwer 6°C verwalten. D'Killleistung vun der zweiphasescher Tauchkillung kann och d'Wärmeverbreedung an der thermoplastescher Kompositbatterieschuel erfollegräich hemmen, während déi agefouert zweiphasesch Tauchkillung d'Hëtzt an d'Ëmwelt bis zu 30°C ofgëtt. Den Thermozyklus ass reversibel, wat eng effizient Erhëtzung vun der Batterie a kale Ëmfeldbedingungen erméiglecht. D'Ëmsetzung vum Flow-Boating-Wärmetransfer garantéiert eng konstant héich Wärmetransfer ouni Dampblosenkollaps a spéider Kavitatiounsschued.
Beim direkten zweephasegen Tauchkillkonzept vu Kautex ass d'Flëssegkeet a direkten Kontakt mat de Batteriezellen am Batteriegehäuse, wat gläichwäerteg mat engem Verdampfer an engem Kältemëttelzyklus ass. D'Zellentauchung maximéiert d'Notzung vun der Zelluewerfläch fir d'Hëtztiwwerdroung, während déi konstant Verdampfung vun der Flëssegkeet, also de Phasenwiessel, eng maximal Temperaturuniformitéit garantéiert. D'Schema ass an der Figur 2 gewisen.
Fig. 2 Funktionsprinzip vun der zweiphasiger Tauchkillung
D'Iddi, all néideg Komponenten fir d'Flëssegkeetsverdeelung direkt an eng thermoplastesch, net-leitend Batterieschuel z'integréieren, versprécht eng nohalteg Approche. Wann d'Batterieschuel an den Batterietablett aus dem selwechte Material gemaach sinn, kënne se zesummegeschweesst ginn fir strukturell Stabilitéit ze garantéieren, wärend de Besoin fir Kapselmaterial eliminéiert gëtt an de Recyclingprozess vereinfacht gëtt.
Studien hunn gewisen, datt eng zwee-Phasen-Immersiounskühlmethod mat SF33-Kühlmëttel eng iwwerleeën Wärmeofleedungsfäegkeet beim Transfert vun der Batteriehëtzt weist. Dëst System huet d'Batterietemperaturen ënner all Testbedingungen am Beräich vun 34-35 °C gehalen, wat eng exzellent Temperaturuniformitéit weist. Killmëttel wéi SF33 si kompatibel mat de meeschte Metaller, Plastik an Elastomeren a beschiedegen d'thermoplastesch Batteriegehäusematerialien net.
Fig. 3 Experiment mat der Miessung vun der Wärmeiwwerdroung vum Batteriepack [1]
Zousätzlech huet déi experimentell Studie verschidde Killstrategien, wéi natierlech Konvektioun, gezwongen Konvektioun a Flëssegkeetskillelse, mat SF33-Killmëttel verglach, an d'Resultater hunn gewisen, datt dat zwee-Phasen-Immersiounskillesystem ganz effektiv war fir d'Batteriezellentemperatur ze erhalen.
Insgesamt bitt dat zweephasegt Tauchkillsystem eng effizient an eenheetlech Batteriekillléisung fir Elektroautoen an aner Uwendungen, déi Energiespeicher erfuerderen, wat hëlleft d'Haltbarkeet an d'Sécherheet vun de Batterien ze verbesseren.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 14. Oktober 2024