Пластина охолодження акумулятора (також широко відома як "Пластина охолодження акумулятора") є основною компонентом термічного управління акумуляторними системами, особливо акумуляторними акумуляторами з високою потужністю/високою потужністю, такими як нові акумулятори енергетичного транспортного засобу та акумулятори для зберігання енергії. Його основна функція полягає у контролі температури акумулятора під час зарядки та розряду активними або пасивними засобами, гарантуючи, що акумулятор завжди працює в безпечному та ефективному діапазоні температури, уникаючи деградації продуктивності, скороченого терміну експлуатації та навіть ризиків безпеки (наприклад, теплового втечі), спричиненого перегріванням або нерівною температурою.
1 、Основна роль: навколо трьох основних значень "контролю температури"
1. Придушити перегрівання акумулятора та уникайте безпечних ризиків
Акумулятори (особливо літій-іонні батареї) генерують тепло джоула під час зарядки та розряду (струм працює і генерує тепло через внутрішній опір), а в умовах високої потужності (наприклад, швидке прискорення та швидка зарядка нових енергетичних транспортних засобів) різко збільшиться:
Якщо температура перевищує безпечний поріг (як правило, 45-60 ℃ для літій-іонних акумуляторів, з незначними відмінностями для різних типів), це може спричинити розкладання електроліту, пошкодження конструкцій позитивних електродних матеріалів і навіть спровокувати "тепловий втік" (пожежа, вибух);
Пластина охолодження швидко поглинає тепло і проводить його до середовища охолодження (наприклад, охолоджуюча рідина, повітря) шляхом прямого або опосередкованого контакту з поверхнею акумулятора (наприклад, скріплення до клітини/модуля акумулятора), контролю температури акумулятора в безпечному діапазоні та зменшення ризику термічного протікання від джерела.
2. Баланс різниці температури акумулятора для забезпечення стабільної продуктивності
Акумуляторний пакет складається з десятків або навіть сотень окремих клітин. Якщо розсіювання тепла є нерівномірним, може виникнути проблема з різницею температури "локальної високої температури, локальної низької температури" (наприклад, різниця температур понад 5 ℃ між краю та центром акумулятора):
Мономер високої температури: швидший розпад ємності та коротший термін експлуатації циклу;
Низькі температурні клітини: низька зарядка та ефективність розряду (наприклад, зменшений зимовий діапазон) і навіть не в змозі брати участь у зарядці та виписці нормально, внаслідок чого весь пакет акумуляторів "відставав позаду";
Охолоджувальна пластина розроблена з рівномірними каналами потоку (таких як серпантинові канали, паралельні канали) або структури дисипації тепла, щоб забезпечити, щоб тепло був рівномірно, зменшити різницю температури між окремими клітинами (як правило, потрібно контролювати 3-5 ℃) і дозволити синхронізованому всі продуктивності акумулятора, уникаючи "ефекту бареля".
3. Підтримуйте оптимальну робочу температуру та продовжуйте час роботи акумулятора
Акумулятор має "оптимальний діапазон робочої температури" (зазвичай 20-40 ℃), в межах якого:
Найвища ефективність зарядки (уникаючи повільної низькотемпературної зарядки та осадження літію під час високотемпературної зарядки);
Зниження ємності є найповільнішим (висока температура прискорює старіння електродних матеріалів, низька температура призводить до утворення літієвих дендрити, обидва з яких скорочують тривалість життя);
Пластина охолодження динамічно регулює інтенсивність розсіювання тепла (наприклад, автоматично запуск та зупинка системи охолодження відповідно до температури акумулятора, регулювання швидкості потоку теплоносія), стабілізація акумулятора в оптимальному діапазоні протягом тривалого часу та значно продовження терміну служби акумулятора (як правило, продовжує термін служби акумулятора живлення від 3-5 років до 5-8 років).
2 、Допоміжна функція: розширення функції, адаптована до різних сценаріїв
Сумнівно з низькотемпературним попереднім нагріванням (частково інтегрована конструкція): деякі охолоджувальні пластини приймають структуру "холодної гарячої інтеграції" (наприклад, інтеграція нагрівальних елементів у проточний канал), яка може бути переведена на "режим нагріву" під час низьких температур взимку. Акумулятор попередньо розігрівається за допомогою плавців/нагрівальних плавників, вирішуючи проблеми з низькою акумуляторною активністю та коротким діапазоном при низьких температурах (особливо придатні для нових енергетичних транспортних засобів у холодних північних регіонах).
Захист структури акумулятора та зменшення впливу вібрації: Деякі охолоджуючі пластини (такі як водяна охолоджена плита нових акумуляторів енергетичного транспортного засобу) оснащені подушковими матеріалами (наприклад, теплопровідних силіконових прокладок) при прикріпленні до акумулятора. Окрім підвищення теплопровідності, вони також можуть прибирати коливання під час роботи транспортного засобу, уникаючи структурної розпусності або поганого контакту електродів акумуляторних комірок через тривалу вібрацію.
3 、Ключова сценарій адаптації: Чому батареї з високою потужністю покладаються на охолоджуючі таблички?
Новий енергетичний транспортний засіб акумулятор: це найпопулярніший сценарій застосування для охолоджувальних табличок. Через високу зарядку та розрядження живлення акумулятора під час роботи транспортного засобу (наприклад, пікова потужність, що досягає сотень кіловат), та закрите приміщення для встановлення (погані умови розсіювання тепла всередині акумулятора), необхідно використовувати охолоджуючі пластини (в основному водяне охолодження) для насильницького розсіювання тепла, інакше це серйозно вплине на діапазон та безпеку;
Система акумуляторних батарей для зберігання енергії: акумулятор великих електростанцій для зберігання енергії (наприклад, фотоелектрична/вітрова енергія, що відповідає енергії) має велику ємність і може бути заряджається та розряджається протягом тривалого часу. Якщо температура занадто висока, ємність швидко знизиться. Охолоджуючі таблички можуть забезпечити довгострокову стабільну роботу системи зберігання енергії;
Промислові акумулятори з високою електроенергією, такі як ті, що використовуються в навантажувачах та роботах AGV, генерують велику кількість тепла через часту швидку зарядку та скидання. Охолоджувальна пластина може запобігти відключенню акумулятора через перегрів та підвищення ефективності роботи обладнання.
