Tausta

Akun lämpöhäviötekniikka, jota kutsutaan myös jäähdytystekniikaksi, on pohjimmiltaan lämmönvaihtoprosessi, joka alentaa akun sisäistä lämpötilaa siirtämällä lämpöä akusta ulkoiseen ympäristöön jäähdytysväliaineen kautta. Sitä käytetään tällä hetkellä suuressa mittakaavassa vetoakuissa. sekä energiaa varastoivia akkuja, erityisesti kontti-ESS:n akkuja.Li-ion-akut ovat yhtä herkkiä lämpötilalle kuin kemialliset reaktiokatalyytit todellisessa käytössä.Siksi lämmönpoiston tarkoituksena on tarjota akulle sopiva käyttölämpötila.Kun Li-ion-akun lämpötila on liian korkea, akun sisällä tapahtuu useita sivureaktioita, kuten kiinteän elektrolyytin rajapintakalvon (SEI-kalvon) hajoamista, mikä vaikuttaa suuresti akun käyttöikään.sykli. Jos lämpötila on kuitenkin liian alhainen, akun suorituskyky vanhenee nopeammin ja on olemassa litiumsaostumisen vaara,jokajohtaa nopeasti alentuneeseen purkukapasiteettiin ja rajalliseen suorituskykyyn kylmillä alueilla.Mitä'Lisäksi moduulin yksittäisten kennojen välinen lämpötilaero on myös tekijä, jota ei pidä jättää huomiotta.Lämpötila eropidemmälletietty alue johtaa epätasapainoiseen sisäiseen lataukseen ja purkamiseen, mikä johtaa kapasiteetin poikkeamiin.Lisäksi lämpötilaero johtaa myös kennojen lämmöntuottonopeuden kasvuun lähellä kuormituspistettä, mikä johtaa akun vikaantumiseen.

Tällä hetkellä lämmönsiirtoväliaineen mukaan on olemassa suhteellisen kypsiä lämmönpoistojärjestelmiä, kutenilmaviileäing, neste-jäähdytysingja vaiheenvaihtomateriaalin jäähdytys.

Ilmaa viileäingteknologiaa

Ilmajäähdytystekniikka on yleisimmin käytetty akun jäähdytysmenetelmä.

Joissakin keski- ja korkeanopeuksisissa tuotteissa korkean lataus- ja purkausvirran vuoksi moduulin sisällä olevaa lämpöä ei voida hajauttaa nopeasti ja tehokkaasti pelkällä luonnollisella jäähdytyksellä, koska se aiheuttaa helposti lämmön kertymistä sisälle ja vaikuttaa kennojen elinikään. .Siksi pakotettu ilmajäähdytysmenetelmä sopii paremmin keskisuurten ja suurten energian varastointituotteiden sovellusskenaarioon.

Nestejäähdytystekniikka

Nestejäähdytystekniikan etuna on, että lämmönsiirtoväliaineen ominaislämpökapasiteetti ja lämmönjohtavuus ovat korkeammat, mikä voi paremmin ratkaista akkujärjestelmän lämmönhallinnan kuin ilmajäähdytteinen jäähdytys.Tällä hetkellä on olemassa kahdenlaisia ​​nestejäähdytysjärjestelmiä: suora kosketus ja epäsuora kosketus sen mukaan, voiko jäähdytysneste koskettaa suoraan akkuun.

Suorakosketusnestejäähdytysjärjestelmä

Epäsuoran kosketuksen nestejäähdytysjärjestelmä

Nestejäähdytyksellä on parempi lämmönpoistovaikutus kuin ilmajäähdytyksellä, ja lämmönvaihtoprosessi on suorempi, tehokkaampi ja suljempi.Nestejäähdytys vaatii kuitenkin rakenteen suurta tiivistyskykyä ja korkeita valmistuskustannuksia.Jäähdytyslevymateriaalin, jäähdytyslevyn sijainnin, jäähdytysnesteen valinnan, putken muodon, putkijärjestelyn muodon ja vastaavien optimointi voi parantaa lämmönpoistokykyä.Nestejäähdytysteknologia on tulevaisuuden energiaakkujen jäähdytystekniikan tärkein kehityssuunta.

Vaihecripustaamantenniteknologia

Ilmajäähdytys ja nestejäähdytys perustuvat pääasiassa ulkoisiin voimiin, kun taas faasimuutosmateriaalin jäähdytys on passiivinen tapa säädellä lämpötilaa, mikä sopii joihinkin skenaarioihin, joissa lämmönpoistovaatimukset ovat korkeat, mutta ympäristötila on rajallinen.

Johtopäätös

Akkujäähdytystekniikan tutkiminen on monimutkainen aihe, sen lisäksi, että se täyttää erinomaisen jäähdytysvaikutuksen, kompaktin rakenteen, korkean turvallisuuden ja yleisen sovellettavuuden ominaisuudet, mutta on myös otettava huomioon taloudelliset vaatimukset.Erityisesti nykyiset energian varastointimarkkinat kukoistavat, konttienergian varastointiakulla on muihin akkuihin verrattuna korkea, tiheä akun järjestelyaste.Suljetussa tilassa sillä on monimutkaisemmat ja ankarammat työolosuhteet ja ympäristö, ja sen on jopa työskenneltävä keskeytyksettä.Erityisesti niille, joilla on konttienergian varastointijärjestelmän liikkuvuus, jonka on sopeuduttava äärimmäisen ankaraan ulkoiseen ympäristöön, joten konttienergian varastointijärjestelmässä käytetyllä akulla on korkeammat sopeutumisvaatimukset sisäisessä ja ulkoisessa ympäristössä.Tulevaisuudessa tarvitsemme tehokkaampaa, vakaampaa, taloudellisempaa ja kompaktimpaa akkujäähdytystekniikkaa.