Tło

Technologia rozpraszania ciepła w akumulatorze, zwana także technologią chłodzenia, to zasadniczo proces wymiany ciepła, który obniża temperaturę wewnętrzną akumulatora poprzez przenoszenie ciepła z akumulatora do środowiska zewnętrznego za pośrednictwem czynnika chłodzącego. Obecnie jest stosowana na dużą skalę w akumulatorach trakcyjnych , a także akumulatory energii, zwłaszcza kontenerowe ESS. Akumulatory litowo-jonowe są w rzeczywistym użyciu tak samo wrażliwe na temperaturę, jak katalizatory reakcji chemicznych. Dlatego celem odprowadzania ciepła jest zapewnienie odpowiedniej temperatury pracy akumulatora.Gdy temperatura akumulatora litowo-jonowego jest zbyt wysoka, wewnątrz akumulatora wystąpi szereg reakcji ubocznych, takich jak rozkład warstwy styku stałego elektrolitu (warstwy SEI), co znacznie wpływa na żywotność akumulatoracykl. Jednakże, gdy temperatura jest zbyt niska, wydajność akumulatora będzie się szybciej starzeć i istnieje ryzyko wytrącania się litu,Któryprowadzić do szybkiego zmniejszenia wydajności rozładowania i ograniczonej wydajności w zimnych obszarach. Co'Co więcej, czynnikiem, którego nie należy ignorować, jest także różnica temperatur pomiędzy pojedynczymi ogniwami modułu. Różnica temperaturpozaokreślony zakres doprowadzi do niezrównoważonego wewnętrznego ładowania i rozładowywania, co spowoduje odchylenie pojemności. Ponadto różnica temperatur doprowadzi również do wzrostu szybkości wytwarzania ciepła przez ogniwa w pobliżu punktu obciążenia, co doprowadzi do awarii akumulatora.

Obecnie, w zależności od nośnika ciepła, istnieją stosunkowo dojrzałe systemy rozpraszania ciepła, takie jakchłodne powietrzeming, chłodzony ciecząingi chłodzenie materiału ze zmianą fazową.

Powietrze Fajnyingtechnologia

Technologia chłodzenia powietrzem jest najpowszechniej stosowaną metodą chłodzenia akumulatorów.

W niektórych produktach o średniej i dużej wydajności, ze względu na wysoki prąd ładowania i rozładowywania, ciepło wewnątrz modułu nie może zostać szybko i skutecznie rozproszone poprzez samo naturalne chłodzenie, ponieważ łatwo spowoduje to akumulację ciepła wewnątrz i wpłynie na żywotność ogniw . Dlatego metoda wymuszonego chłodzenia powietrzem jest bardziej odpowiednia w scenariuszu zastosowania produktów magazynowania energii o średniej i dużej szybkości.

Technologia chłodzenia cieczą

Zaletą technologii chłodzenia cieczą jest wyższa pojemność cieplna właściwa i przewodność cieplna nośnika ciepła, co pozwala lepiej rozwiązać zarządzanie ciepłem układu akumulatorów niż chłodzenie powietrzem. Obecnie istnieją dwa rodzaje układów chłodzenia cieczą: kontakt bezpośredni i kontakt pośredni, w zależności od tego, czy płyn chłodzący może bezpośrednio stykać się z akumulatorem.

Układ chłodzenia cieczą z bezpośrednim kontaktem

Układ chłodzenia cieczą z pośrednim kontaktem

Chłodzenie cieczą zapewnia lepszy efekt rozpraszania ciepła niż chłodzenie powietrzem, a proces wymiany ciepła jest bardziej bezpośredni, wydajny i zamknięty. Jednakże chłodzenie cieczą wymaga wysokich właściwości uszczelniających konstrukcji i wysokich kosztów produkcji. Optymalizacja materiału płyty chłodzącej, położenia płyty chłodzącej, doboru chłodziwa, kształtu rury, kształtu rury itp. może poprawić wydajność rozpraszania ciepła. Głównym kierunkiem rozwoju przyszłej technologii chłodzenia akumulatorów energii będzie technologia chłodzenia cieczą.

Fazacwieszmmateriałttechnologia

Chłodzenie powietrzem i chłodzenie cieczą opierają się głównie na siłach zewnętrznych, podczas gdy chłodzenie materiału ze zmianą fazową to pasywny sposób kontrolowania temperatury, który jest odpowiedni w niektórych scenariuszach o wysokich wymaganiach dotyczących rozpraszania ciepła, ale ograniczonej przestrzeni otoczenia.

Wniosek

Badanie technologii chłodzenia akumulatorów jest złożonym tematem, oprócz spełnienia cech doskonałego efektu chłodzenia, zwartej konstrukcji, wysokiego bezpieczeństwa i uniwersalnego zastosowania, ale także wymaga uwzględnienia wymagań ekonomicznych. W szczególności obecny rynek magazynowania energii kwitnie, kontenerowy akumulator magazynujący energię, w porównaniu do innych akumulatorów, charakteryzuje się wysokim, gęstym stopniem ułożenia akumulatora. W ograniczonej przestrzeni ma bardziej złożone i trudne warunki pracy i środowisko, a nawet musi pracować nieprzerwanie. Zwłaszcza dla tych, którzy mają mobilny system magazynowania energii w kontenerze, który musi dostosować się do niezwykle trudnego środowiska zewnętrznego, dlatego akumulator stosowany w systemie magazynowania energii w kontenerze ma wyższe wymagania w zakresie adaptacji do środowiska wewnętrznego i zewnętrznego. W przyszłości potrzebujemy wydajniejszej, stabilniejszej, bardziej ekonomicznej i bardziej kompaktowej technologii chłodzenia akumulatorów.