液体を媒体とする熱伝達では、モジュールと液体媒体（例えばウォータージャケット）との間に熱伝達経路を確立し、対流と熱伝導による間接的な加熱と冷却を行う必要があります。熱伝達媒体としては、水、エチレングリコール、さらには冷媒を使用できます。また、ポールピースを誘電体の液体に浸すことで直接熱伝達を行うこともできますが、短絡を防ぐため絶縁対策を講じる必要があります。PTCクーラントヒーター)
パッシブ液体冷却は、一般的に液体と外気の熱交換を利用し、その後、二次熱交換のために繭をバッテリーに導入します。一方、アクティブ冷却は、エンジン冷却液と液体媒体の熱交換器、または電気加熱／サーマルオイル加熱を使用して一次冷却を実現します。暖房、一次冷却は客室空気／エアコン冷媒と液体媒体の熱交換器を使用します。
空気や液体を媒体とする熱管理システムの場合、ファン、水ポンプ、熱交換器、ヒーター、パイプラインなどの付属品が必要なため、構造が大きくなり複雑になり、バッテリーのエネルギーも消費してバッテリー電力が低下します。密度とエネルギー密度。PTCエアヒーター)
水冷式バッテリー冷却システムは、冷媒（水50％/エチレングリコール50％）を使用して、バッテリーの熱をバッテリークーラーを介してエアコン冷媒システムに伝達し、コンデンサーを介して環境に放出します。バッテリー入口水温はバッテリーによって冷却されます。熱交換後、より低い温度に達しやすく、バッテリーは最適な動作温度範囲で動作するように調整できます。システム原理を図に示します。冷媒システムの主なコンポーネントは、コンデンサー、電動コンプレッサー、蒸発器、遮断弁付き膨張弁、バッテリークーラー（遮断弁付き膨張弁）、エアコンパイプなどです。冷却水回路には以下が含まれます。電動ウォーターポンプ、バッテリー（冷却プレートを含む）、バッテリークーラー、水道管、膨張タンク、その他の付属品。
近年、国内外で相変化材料（PCM）を用いたバッテリー冷却熱管理システムが登場し、有望な見通しを示しています。PCMをバッテリー冷却に用いる原理は、バッテリーが大電流で放電されると、PCMがバッテリーから発生する熱を吸収し、自ら相変化を起こすことでバッテリー温度が急速に低下するというものです。
このプロセスでは、システムはPCMに相変化熱の形で熱を蓄えます。バッテリーの充電中、特に寒冷時（つまり、大気温度が相転移温度PCTよりもはるかに低い場合）には、PCMは周囲に熱を放出します。
バッテリー熱管理システムにおける相変化材料の使用は、可動部品を必要とせず、バッテリーから余分なエネルギーを消費しないという利点があります。バッテリーパックの熱管理システムに使用される相変化材料は、高い相変化潜熱と熱伝導率を有し、充放電時に発生する熱を効果的に吸収し、バッテリーの温度上昇を抑制し、バッテリーが常温で動作することを保証します。高電流サイクルの前後でバッテリーの性能を安定させることができます。パラフィンに高熱伝導性物質を添加して複合PCMを製造することで、材料全体の性能向上に役立ちます。
上記の 3 種類の熱管理形式の観点から見ると、相変化蓄熱熱管理は独自の利点があり、さらなる研究と産業開発および応用に価値があります。
さらに、バッテリー設計と熱管理システム開発の2つのリンクの観点から、両者を戦略的な高さから有機的に結合し、同期して開発することで、バッテリーが車両全体の応用と開発によりよく適応し、車両全体のコストを節約し、応用の難しさと開発コストを低減し、プラットフォームアプリケーションを形成し、それによって新エネルギー車の開発サイクルを短縮し、さまざまな新エネルギー車の市場化の進捗を加速することができます。
投稿日時: 2023年4月27日
