Thernal řešení pro bateriové aplikace

Technologie chlazení baterie, známá také jako technologie chlazení s řízením tepla, je v podstatě procesem výměny tepla, který přenáší vnitřní teplo baterie do vnějšího prostředí prostřednictvím chladicího média, čímž se snižuje vnitřní teplota baterie. V současné době je široce používán v napájecích bateriích, bateriích pro ukládání energie, zejména v systémech skladování energie v kontejnerech
Když je teplota baterie příliš vysoká, dojde uvnitř baterie k řadě vedlejších reakcí, které výrazně ovlivní její životnost. Proto je pro stabilní provoz baterie rozhodující dobrý systém odvodu tepla.

Technologie chlazení vzduchem je v současnosti nejrozšířenějším způsobem chlazení baterií. Vzduchové chlazení vyžaduje méně komponent, má jednoduchou konstrukci, nízkou cenu a je široce používáno. U některých produktů se střední až vysokou rychlostí nemůže kvůli vysokému nabíjecímu a vybíjecímu proudu spoléhání se pouze na přirozené chlazení rychle a efektivně odvádět teplo uvnitř modulu, což snadno způsobuje akumulaci tepla uvnitř a ovlivňuje životnost bateriového článku. Proto je metoda chlazení nuceným vzduchem vhodnější pro aplikační scénáře produktů pro skladování energie střední a vysoké rychlosti.

Výhoda technologie kapalinového chlazení spočívá v její vyšší měrné tepelné kapacitě a tepelné vodivosti teplonosného média, což lépe řeší tepelný management bateriových systémů než odvod tepla vzduchovým chlazením. V současné době existují dva typy kapalinových chladicích systémů založených na tom, zda se chladicí kapalina může přímo dotknout baterie: kapalinové chladicí systémy s přímým a nepřímým kontaktem.
Chlazení kapalinou má lepší chladicí účinek než chlazení vzduchem a proces výměny tepla je přímější, efektivnější a uzavřený. Chlazení kapalinou však vyžaduje vysoký těsnicí výkon a výrobní náklady na konstrukci. Optimalizace materiálů chladicích desek, umístění chladicích desek, výběru chladicí kapaliny, tvaru potrubí a uspořádání potrubí – to vše může zlepšit výkon rozptylu tepla. Technologie chlazení kapalinou bude hlavním vývojovým směrem budoucí tepelné technologie akumulátorových baterií.

Výzkum technologie odvádění tepla baterií je komplexní téma. Kromě splnění charakteristik vynikajícího chladícího účinku, kompaktní konstrukce, vysoké bezpečnosti a vysoké univerzálnosti je třeba zvážit i ekonomické požadavky.