Termoplastik kompozit akü tepsileri yeni enerji araç sektöründe önemli bir teknoloji haline geliyor. Bu tepsiler, hafiflik, üstün dayanıklılık, korozyon direnci, tasarım esnekliği ve mükemmel mekanik özellikler gibi termoplastik malzemelerin birçok avantajını bünyesinde barındırıyor. Bu özellikler, akü tepsilerinin dayanıklılığını ve güvenilirliğini sağlamak için kritik öneme sahiptir. Ayrıca, termoplastik bir akü paketindeki soğutma sistemi, akünün performansını korumada, ömrünü uzatmada ve güvenli çalışmasını sağlamada hayati bir rol oynar. Etkili bir termal yönetim sistemi, akünün tüm çalışma koşullarında istenen sıcaklık aralığında tutulmasını sağlayarak akü verimliliğini ve güvenliğini artırır.
Hızlı şarj için bir etkinleştirme teknolojisi olarak Kautex, çekiş hücresinin soğutma sürecinde bir buharlaştırıcı olarak kullanıldığı iki fazlı daldırma soğutmanın uygulanmasını göstermektedir. İki fazlı daldırma soğutma, optimum pil çalışma sıcaklığında pil takımı içinde sıcaklık düzgünlüğünü en üst düzeye çıkarırken 3400 W/m^2*K'lik son derece yüksek bir ısı transfer oranına ulaşır. Sonuç olarak, pil termal yönetim sistemi 6C'nin üzerindeki şarj oranlarında termal yükleri güvenli ve kalıcı bir şekilde yönetebilir. İki fazlı daldırma soğutmanın soğutma performansı, termoplastik kompozit pil kabuğu içindeki ısı yayılımını da başarıyla engelleyebilirken, tanıtılan iki fazlı daldırma soğutma, ısıyı 30°C'ye kadar ortama dağıtır. Termal döngü geri dönüşümlüdür ve pilin soğuk ortam koşullarında verimli bir şekilde ısıtılmasını sağlar. Akış kaynama ısı transferinin uygulanması, buhar kabarcığı çökmesi ve ardından kavitasyon hasarı olmadan sürekli yüksek ısı transferi sağlar.
Kautex'in doğrudan iki fazlı daldırma soğutma konseptinde, sıvı, bir soğutucu çevrimindeki bir buharlaştırıcıya eşdeğer olan pil yuvasının içindeki pil hücreleriyle doğrudan temas halindedir. Hücre daldırma, ısı transferi için hücre yüzey alanının kullanımını en üst düzeye çıkarırken, sıvının sürekli buharlaşması, yani faz değişimi, maksimum sıcaklık düzgünlüğünü sağlar. Şema, Şekil 2'de gösterilmiştir.
Şekil 2 İki fazlı daldırma soğutmanın çalışma prensibi
Sıvı dağıtımı için gerekli tüm bileşenleri doğrudan termoplastik, iletken olmayan bir pil kabuğuna entegre etme fikri sürdürülebilir bir yaklaşım vaat ediyor. Pil kabuğu ve pil tepsisi aynı malzemeden yapıldığında, yapısal stabilite için kaynaklanabilirken kapsülleme malzemelerine olan ihtiyaç ortadan kaldırılabilir ve geri dönüşüm süreci basitleştirilebilir.
Çalışmalar, SF33 soğutma sıvısı kullanan iki fazlı bir daldırma soğutma yönteminin pil ısısını aktarmada üstün ısı dağıtma yetenekleri gösterdiğini göstermiştir. Bu sistem, tüm test koşullarında pil sıcaklıklarını 34-35°C aralığında tutarak mükemmel sıcaklık homojenliği göstermiştir. SF33 gibi soğutma sıvıları çoğu metal, plastik ve elastomerle uyumludur ve termoplastik pil kutusu malzemelerine zarar vermez.
Şekil 3 Pil takımı ısı transferi ölçüm deneyi [1]
Ayrıca deneysel çalışmada doğal konveksiyon, zorlanmış konveksiyon ve SF33 soğutma sıvısı ile sıvı soğutma gibi farklı soğutma stratejileri karşılaştırılmış ve sonuçlar iki fazlı daldırma soğutma sisteminin pil hücresi sıcaklığını korumada oldukça etkili olduğunu göstermiştir.
Genel olarak, iki fazlı daldırma soğutma sistemi, elektrikli araçlar ve enerji depolama gerektiren diğer uygulamalar için verimli ve düzgün bir pil soğutma çözümü sunarak pil dayanıklılığını ve güvenliğini artırmaya yardımcı olur.
Gönderi zamanı: 14-Eki-2024