Was sind die Wärmeableitungsmethoden des Leistungszellenmoduls?

Gegenwärtig gibt es viele Diskussionen über Flüssigkeitskühlung und Phasenübergangsmaterialkühlung. Tesla ist typisch für das Flüssigkeitskühlmodul mit zylindrischem Kern und wird im folgenden Beispiel vorgestellt. Ein einfaches flüssigkeitsgekühltes System besteht darin, eine gut leitende Vorrichtung in der Nähe des Kerns zu platzieren und die während des Kernbetriebs erzeugte überschüssige Wärme so gleichmäßig und effizient wie möglich zu entfernen.

Die Flüssigkeitskühlung kann wie Tesla völlig unabhängig sein oder mit anderen Kühlmethoden kombiniert werden. Eine der wichtigsten Formen ist die Kombination mit wärmeleitendem Kieselgel. Wärmeleitendes Kieselgel kann eine engere Bindung als Metallkontaktmetall erzielen und somit eine bessere Wärmeübertragungsleistung erzielen.

Einführung des Wärmeextraktionsmodus des Leistungsbatteriemoduls

Die während des Betriebs des Kerns erzeugte Wärme wird durch die wärmeleitende Silikongeldichtung auf das flüssigkeitsgekühlte Rohr übertragen, und die Wärme wird durch die heiße Expansion und die kalte Kontraktion des freien Kühlmittelkreislaufs abgeführt, so dass die Temperatur steigt des gesamten Akkus ist gleichmäßig und das Kühlmittel ist stark. Die vom Wärmeabsorptionskern während des Betriebs erzeugte Wärme ermöglicht es dem gesamten Akkupack, bei einer sicheren Temperatur zu arbeiten. Das wärmeleitende Kieselgel weist eine gute Isolationsleistung und eine hohe elastische Zähigkeit auf, wodurch das Problem von Vibrations- und Reibungsschäden zwischen den elektrischen Kernen und die potenzielle Kurzschlussgefahr zwischen den elektrischen Kernen wirksam vermieden werden kann. Es ist das beste Hilfsmaterial für das Wasserkühlungsschema.

Dieses Flüssigkeitskühlungsschema verwendet wärmeleitende Aluminiumrohre vom S-Typ und bringt ein wärmeleitendes Silikonband eines anderen Typs an dem Aluminiumrohr an (indem erhabene Streifen zur Kontaktfläche zwischen dem wärmeleitenden Siliziumband und dem Kern hinzugefügt werden), um die Kontaktfläche zwischen dem zu ermöglichen Kern und das wärmeleitende Rohr. Größere, bessere Wärmeleitfähigkeit und Stoßdämpfungseffekte.

Die Wärmeableitungsstruktur des Batteriemoduls PCM der zylindrischen Batterie, die Anwendung von Phasenübergangsmaterialien, kann mit Flüssigkeitskühlung kombiniert oder unabhängig verwendet werden. Unabhängige Anwendungen können verschiedene Anordnungen haben. Das PCM-Blatt kann an der Außenseite des Batteriemoduls angebracht werden, um die Wärmeableitung zu unterstützen. Nach den experimentellen Ergebnissen kann das Vorhandensein von Phasenübergangsmaterialien auch eine kühlende Rolle spielen.

Der effizienteste Weg ist natürlich die Art und Weise, wie der Kern und das PCM mit dem größten Bereich in Kontakt kommen. Beispiele sind wie folgt.

Phasenübergangsmaterialien werden für Wärmemanagementbatterien verwendet. Zuerst wird die Qualität des erforderlichen PCM berechnet, die geometrische Größe der Matrix des Phasenübergangsmaterials wird gemäß der Form der Zelle bestimmt, die Matrix des Phasenübergangsmaterials wird hergestellt und das Loch mit der gleichen Größe wie das Einzelne Zelle wird gleichmäßig auf der Matrix ausgegraben. Die Anzahl der Löcher wird durch die Anzahl der einzelnen Batterien bestimmt, die im Batteriemodul untergebracht werden können.

Die Anwendung dieser Form von Phasenübergangsmaterial verhindert objektiv die Übertragung von durchgehender Wärme von Monomerenergie und wird als ideale Form des Wärmemanagements angesehen.

Die grundlegenden Anforderungen des Anwendungsszenarios für Leistungszellen für Phasenübergangsmaterialien:

Die Phasenübergangstemperatur ist niedrig und muss an den optimalen Betriebstemperaturbereich von lithiumbatterien von 15 ° C bis 35 ° C angepasst werden.

Die Materialphasenübergangstemperatur kann in einem kleinen Bereich eingestellt werden, und der optimale Betriebstemperaturbereich verschiedener Kerntypen ist nicht genau der gleiche.

Es ist am besten, das Auftreten einer flüssigen Gasphase vor und nach dem Phasenübergang zu vermeiden.

Wenn das Material eine hohe latente Wärme aufweist, hat das System eine starke Temperatur.

Der Wärmeübergangskoeffizient muss hoch sein, um eine gleichmäßige Temperatur aufrechtzuerhalten.

Die Materialisolierung ist gut, um das Risiko eines Hochspannungsisolationslecks zu vermeiden.

Die geringe Massendichte des Phasenübergangsmaterials verringert den Effekt auf die Energiedichte des Batteriepacks.

Selbst wenn die obigen Bedingungen erfüllt sind, weist die Anwendung von Phasenübergangsmaterialien immer noch Einschränkungen auf. Wenn die Umgebung extrem rau ist, wie z. B. hohe Temperaturen. Die Fähigkeit des Phasenübergangsmaterials, Wärme zu absorbieren, ist begrenzt. Wenn der Phasenwechsel abgeschlossen ist, steigt die Systemtemperatur natürlich an. Wenn die Temperatur längere Zeit zu niedrig und zu niedrig ist, muss der Kaltstart des Fahrzeugs externe Energie absorbieren, um es zu erwärmen.

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