Termal Yönetim için Sıvı Soğutma Sistemi
Lityum İyon Pil Paketlerinin Sayısı
Elektrikli araçların gelişimi, fosil yakıt tüketimi ve egzoz borusu karbon emisyonları ile ilgili artan endişeler nedeniyle son yıllarda önemli ölçüde hızlanmıştır. Lityum-iyon piller, yüksek enerji yoğunluğu, düşük kendi kendine deşarj oranı, düşük bakım gereksinimleri, uzun çevrim ömrü, hafifliği ve kompakt yapısı nedeniyle şu anda elektrikli araçlar için en yaygın kullanılan güç kaynağıdır. Bununla birlikte, Li-ion pillerin performansı, çalışma sıcaklığından büyük ölçüde etkilenir. Lityum iyon piller için ideal çalışma sıcaklığı aralığı 25 ila 40 derecedir ve farklı piller arasındaki maksimum sıcaklık farkı 5 dereceden azdır. Düşük veya yüksek sıcaklıktaki bir ortamda çalışmak, pil performansının düşmesine, ömrünün kısalmasına ve hatta termal kaçaklara yol açacaktır. Bu nedenle, lityum iyon pillerin güvenli ve verimli çalışmasını sağlamak için mükemmel bir pil termal yönetim sistemi (BTMS) çok gereklidir.
BTMS, farklı soğutma stratejilerine göre pasif soğutma sistemi, aktif soğutma sistemi ve pasif ile aktifi birleştiren hibrit sistem olarak ayrılabilir. Pasif soğutma sistemlerinde ek güç tüketimi yoktur ancak soğutma hızını değiştirmek için soğutma sistemini de kontrol edemezler. Pil ile dış ortam arasında yüksek ısı transfer kapasitesi elde etmek için lityum iyon pillerin yüzeyine özel malzemeler veya ısı dağıtma yapıları uygulayın. Tipik örnekler arasında doğal hava konveksiyonu, faz değiştiren malzemeler (PCM'ler) ve ısı boruları bulunur.
Pasif hava soğutması, düşük soğutma kapasitesine sahiptir ve yüksek enerji yoğunluklu Li-ion pilleri soğutmak için uygun değildir. PCM'ler, çözme sırasında büyük miktarlarda enerjiyi depolayıp serbest bırakabilme yeteneğine sahiptir ve son yıllarda artan ilgi görmüştür. PCM'yi BTMS'ye dahil etmenin ana avantajları, iyi hücre sıcaklığı homojenliği ve esnek geometridir. Bununla birlikte, PCM'nin düşük termal iletkenliği, yüksek hızlı şarj-deşarj koşullarında ciddi gizli tehlikeler oluşturan pilin ısı yayma oranını engeller. Bu nedenle, mükemmel ısı dağılımı performansına sahip yeni enerji elektrikli araçlar için bir batarya termal yönetim sistemi geliştirmek çok önemlidir.
