Tabakat e baterive termoplastike kompozite po bëhen një teknologji kyçe në sektorin e automjeteve me energji të re. Tabaka të tilla përfshijnë shumë nga avantazhet e materialeve termoplastike, duke përfshirë peshën e lehtë, forcën superiore, rezistencën ndaj korrozionit, fleksibilitetin e projektimit dhe vetitë e shkëlqyera mekanike. Këto veti janë kritike për të siguruar qëndrueshmërinë dhe besueshmërinë e tabakave të baterive. Përveç kësaj, sistemi i ftohjes në një paketë baterie termoplastike luan një rol jetësor në ruajtjen e performancës së baterisë, zgjatjen e jetëgjatësisë së saj dhe sigurimin e funksionimit të sigurt. Një sistem efektiv i menaxhimit termik siguron që bateria të mbahet brenda diapazonit të dëshiruar të temperaturës në të gjitha kushtet e funksionimit, duke rritur kështu efikasitetin dhe sigurinë e baterisë.
Si një teknologji që mundëson karikimin e shpejtë, Kautex demonstron zbatimin e ftohjes me zhytje dyfazore, ku qeliza tërheqëse përdoret si avullues në procesin e ftohjes. Ftohja me zhytje dyfazore arrin një shkallë jashtëzakonisht të lartë të transferimit të nxehtësisë prej 3400 W/m^2*K, duke maksimizuar uniformitetin e temperaturës brenda paketës së baterisë në temperaturën optimale të funksionimit të baterisë. Si rezultat, sistemi i menaxhimit termik të baterisë mund të menaxhojë në mënyrë të sigurt dhe të përhershme ngarkesat termike me shkallë karikimi mbi 6°C. Performanca e ftohjes së ftohjes me zhytje dyfazore gjithashtu mund të pengojë me sukses përhapjen e nxehtësisë brenda guaskës së baterisë termoplastike kompozite, ndërsa ftohja me zhytje dyfazore e futur shpërndan nxehtësinë në mjedis deri në 30°C. Cikli termik është i kthyeshëm, duke lejuar ngrohje efikase të baterisë në kushte të ftohta ambienti. Zbatimi i transferimit të nxehtësisë me rrjedhje të valë siguron transferim të vazhdueshëm të lartë të nxehtësisë pa shembjen e flluskave të avullit dhe dëmtime të mëvonshme nga kavitacioni.
Figura 1 Strehë përbërëse termoplastike me sistem ftohjeje dyfazoreNë konceptin e ftohjes me zhytje direkte dyfazore të Kautex, lëngu është në kontakt të drejtpërdrejtë me qelizat e baterisë brenda strehës së baterisë, gjë që është ekuivalente me një avullues në një cikël ftohësi. Zhytja e qelizave maksimizon përdorimin e sipërfaqes së qelizës për transferimin e nxehtësisë, ndërsa avullimi konstant i lëngut, pra ndryshimi i fazës, siguron uniformitetin maksimal të temperaturës. Skema tregohet në Figurën 2.
Fig. 2 Parimi i funksionimit të ftohjes me zhytje dyfazore
Ideja e integrimit të të gjithë komponentëve të nevojshëm për shpërndarjen e lëngjeve direkt në një mbulesë baterie termoplastike dhe jo-përçuese premton të jetë një qasje e qëndrueshme. Kur mbulesa e baterisë dhe tabaka e baterisë janë bërë nga i njëjti material, ato mund të saldohen së bashku për stabilitet strukturor, duke eliminuar nevojën për materiale kapsulimi dhe duke thjeshtuar procesin e riciklimit.
Studimet kanë treguar se një metodë ftohjeje me zhytje dyfazore duke përdorur ftohës SF33 tregon aftësi superiore të shpërndarjes së nxehtësisë në transferimin e nxehtësisë së baterisë. Ky sistem mbajti temperaturat e baterisë në diapazonin 34-35°C në të gjitha kushtet e testimit, duke demonstruar uniformitet të shkëlqyer të temperaturës. Ftohësit si SF33 janë të pajtueshëm me shumicën e metaleve, plastikës dhe elastomerëve dhe nuk do të dëmtojnë materialet termoplastike të kutisë së baterisë.
Fig. 3 Eksperimenti i matjes së transferimit të nxehtësisë së paketës së baterisë [1]
Përveç kësaj, studimi eksperimental krahasoi strategji të ndryshme ftohjeje, të tilla si konvekcioni natyror, konvekcioni i detyruar dhe ftohja me lëng me ftohës SF33, dhe rezultatet treguan se sistemi i ftohjes me zhytje dyfazore ishte shumë efektiv në ruajtjen e temperaturës së qelizës së baterisë.
Në përgjithësi, sistemi i ftohjes me zhytje dyfazore ofron një zgjidhje efikase dhe uniforme të ftohjes së baterisë për automjetet elektrike dhe aplikime të tjera që kërkojnë ruajtje të energjisë, gjë që ndihmon në përmirësimin e qëndrueshmërisë dhe sigurisë së baterisë.
Koha e postimit: 14 tetor 2024


