زمینه

فناوری اتلاف حرارتی باتری که فناوری خنک‌کننده نیز نامیده می‌شود، اساساً یک فرآیند تبادل حرارتی است که با انتقال گرما از باتری به محیط خارجی از طریق یک محیط خنک‌کننده، دمای داخلی باتری را کاهش می‌دهد. در حال حاضر در مقیاس بزرگ در باتری‌های کششی استفاده می‌شود. و همچنین باتری های ذخیره انرژی، به ویژه باتری های ESS کانتینری.باتری های لیتیوم یونی در استفاده واقعی به اندازه کاتالیزورهای واکنش شیمیایی به دما حساس هستند.بنابراین هدف از اتلاف گرما فراهم کردن دمای کاری مناسب برای باتری است.هنگامی که دمای باتری لیتیوم یونی بیش از حد بالا باشد، یک سری واکنش های جانبی مانند تجزیه لایه رابط الکترولیت جامد (فیلم SEI) در داخل باتری رخ می دهد که به شدت عمر باتری را تحت تأثیر قرار می دهد.چرخه. با این حال، زمانی که دما خیلی پایین باشد، عملکرد باتری سریع‌تر پیر می‌شود و خطر بارش لیتیوم وجود دارد.کهمنجر به کاهش سریع ظرفیت تخلیه و عملکرد محدود در مناطق سرد می شود.چی'علاوه بر این، تفاوت دما بین سلول های واحد در ماژول نیز عاملی است که نباید نادیده گرفته شود.اختلاف دمافراترمحدوده معینی منجر به شارژ و دشارژ داخلی نامتعادل می شود که منجر به انحراف ظرفیت می شود.علاوه بر این، اختلاف دما همچنین منجر به افزایش نرخ تولید گرمای سلول‌ها در نزدیکی نقطه بار می‌شود که منجر به خرابی باتری می‌شود.

در حال حاضر، با توجه به محیط انتقال حرارت، سیستم های اتلاف حرارت نسبی بالغ مانند وجود داردهوا خنکing، مایع خنکingو خنک کننده مواد تغییر فاز.

هوا سردingفن آوری

فناوری خنک کننده هوا پرکاربردترین روش خنک سازی باتری است.

در برخی از محصولات با نرخ متوسط ​​و بالا، به دلیل جریان شارژ و دشارژ بالا، گرمای داخل ماژول را نمی توان به سرعت و به طور موثر تنها با خنک کننده طبیعی دفع کرد، زیرا به راحتی باعث تجمع گرما در داخل می شود و عمر چرخه سلول ها را تحت تاثیر قرار می دهد. .بنابراین، روش سرمایش هوای اجباری برای سناریوی کاربرد محصولات ذخیره‌سازی انرژی با نرخ متوسط ​​و بالا مناسب‌تر است.

تکنولوژی خنک کننده مایع

مزیت فناوری خنک کننده مایع این است که ظرفیت گرمایی ویژه و هدایت حرارتی محیط انتقال حرارت بالاتر است که می تواند مدیریت حرارتی سیستم باتری را بهتر از خنک کننده با هوا حل کند.در حال حاضر، دو نوع سیستم خنک کننده مایع وجود دارد: تماس مستقیم و تماس غیر مستقیم، بر این اساس که آیا خنک کننده می تواند مستقیماً با باتری تماس بگیرد یا خیر.

سیستم خنک کننده مایع با تماس مستقیم

سیستم خنک کننده مایع با تماس غیر مستقیم

خنک کننده مایع اثر اتلاف حرارت بهتری نسبت به خنک کننده هوا دارد و فرآیند تبادل حرارت مستقیم تر، کارآمدتر و بسته تر است.با این حال، خنک کننده مایع به عملکرد آب بندی بالای سازه و هزینه ساخت بالا نیاز دارد.بهینه سازی مواد صفحه خنک کننده، موقعیت صفحه خنک کننده، انتخاب مایع خنک کننده، شکل لوله، شکل آرایش لوله و موارد مشابه می تواند عملکرد اتلاف گرما را بهبود بخشد.فن آوری خنک کننده مایع مسیر اصلی توسعه فناوری خنک کننده آینده باتری ذخیره انرژی خواهد بود.

فازcآویزان کردنmداخلیtتکنولوژی

خنک کننده با هوا و خنک کننده مایع عمدتاً به نیروهای خارجی برای راندن متکی هستند، در حالی که خنک کننده مواد تغییر فاز یک روش غیرفعال برای کنترل دما است که برای برخی سناریوها با نیازهای بالا برای اتلاف گرما اما فضای محیطی محدود مناسب است.

نتیجه

مطالعه فن آوری خنک کننده باتری یک موضوع پیچیده است، علاوه بر این که ویژگی های اثر خنک کننده عالی، ساختار جمع و جور، ایمنی بالا و کاربرد جهانی را برآورده می کند، بلکه باید الزامات اقتصادی را نیز در نظر گرفت.به طور خاص، بازار ذخیره انرژی فعلی در حال رونق است، باتری ذخیره انرژی کانتینری، در مقایسه با باتری های دیگر، دارای درجه چیدمان بالا و متراکم باتری است.در فضای محدود، شرایط و محیط کاری پیچیده تر و سخت تری دارد و حتی نیاز به کار بی وقفه دارد.به ویژه برای کسانی که سیستم ذخیره انرژی کانتینر را تحرک دارند، که نیاز به انطباق با محیط بسیار سخت خارجی دارند، بنابراین باتری مورد استفاده در سیستم ذخیره انرژی کانتینر دارای الزامات سازگاری بالاتری در محیط داخلی و خارجی است.در آینده به فناوری خنک‌کننده باتری کارآمدتر، پایدارتر، اقتصادی‌تر و فشرده‌تر نیاز داریم.