Thermische Lösung für Batterieanwendungen
Bei der Batteriekühltechnologie, auch Wärmemanagement-Kühltechnologie genannt, handelt es sich im Wesentlichen um einen Wärmeaustauschprozess, der die interne Wärme der Batterie über Kühlmedien an die Außenumgebung überträgt und so die Innentemperatur der Batterie senkt. Derzeit wird es häufig in Leistungsbatterien und Energiespeicherbatterien verwendet, insbesondere in Energiespeichersystemen in Containern
Wenn die Batterietemperatur zu hoch ist, kommt es im Inneren der Batterie zu einer Reihe von Nebenreaktionen, die ihre Lebensdauer stark beeinträchtigen. Daher ist ein gutes Wärmeableitungssystem entscheidend für den stabilen Betrieb der Batterie.
Die Luftkühlungstechnologie ist derzeit die am weitesten verbreitete Methode zur Batteriekühlung. Luftkühlung erfordert weniger Komponenten, ist einfach aufgebaut, kostengünstig und weit verbreitet. Bei einigen Produkten mit mittlerer bis hoher Rate kann die Wärme im Modul aufgrund des hohen Lade- und Entladestroms allein durch natürliche Kühlung nicht schnell und effektiv abgeführt werden, was leicht zu einer Wärmeansammlung im Inneren führt und die Lebensdauer der Batteriezelle beeinträchtigt. Daher eignet sich die Kühlmethode mit Zwangsluftkühlung besser für die Anwendungsszenarien von Energiespeicherprodukten mit mittlerer und hoher Rate.
Der Vorteil der Flüssigkeitskühlungstechnologie liegt in ihrer höheren spezifischen Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit des Wärmeübertragungsmediums, wodurch das Wärmemanagement von Batteriesystemen besser gelöst wird als die Wärmeableitung der Luftkühlung. Derzeit gibt es zwei Arten von Flüssigkeitskühlsystemen, je nachdem, ob das Kühlmittel direkt mit der Batterie in Kontakt kommen kann: Flüssigkeitskühlsysteme mit direktem Kontakt und indirektem Kontakt.
Flüssigkeitskühlung hat eine bessere Kühlwirkung als Luftkühlung und der Wärmeaustauschprozess ist direkter, effizienter und geschlossener. Allerdings erfordert die Flüssigkeitskühlung eine hohe Dichtungsleistung und Herstellungskosten für die Struktur. Durch die Optimierung von Kühlplattenmaterialien, Kühlplattenpositionen, Kühlmittelauswahl, Rohrleitungsform und Rohrleitungslayout kann die Wärmeableitungsleistung verbessert werden. Die Flüssigkeitskühlungstechnologie wird die Hauptentwicklungsrichtung der zukünftigen Wärmetechnologie für Energiespeicherbatterien sein.
Die Forschung zur Batterie-Wärmeableitungstechnologie ist ein komplexes Thema. Neben der Erfüllung der Eigenschaften hervorragende Kühlwirkung, kompakte Bauweise, hohe Sicherheit und starke Universalität müssen auch wirtschaftliche Anforderungen berücksichtigt werden.
