Plat penyejukan bateri (juga dikenali sebagai "plat penyejukan bateri") adalah komponen pengurusan terma teras sistem bateri, terutamanya pek bateri kuasa tinggi/berkapasiti tinggi seperti bateri tenaga tenaga tenaga baru dan bateri penyimpanan tenaga. Fungsi terasnya adalah untuk mengawal suhu bateri semasa pengecasan dan pelepasan melalui cara yang aktif atau pasif, memastikan bateri sentiasa beroperasi dalam julat suhu yang selamat dan cekap, mengelakkan kemerosotan prestasi, jangka hayat yang dipendekkan, dan juga risiko keselamatan (seperti pelarian terma) yang disebabkan oleh suhu terlalu panas atau tidak sekata.
1 、Peranan Teras: Sekitar tiga nilai teras "Kawalan Suhu"
1. Menindas bateri terlalu panas dan elakkan risiko keselamatan
Bateri (terutamanya bateri lithium-ion) menjana haba Joule semasa pengecasan dan pelepasan (semasa berfungsi dan menghasilkan haba melalui rintangan dalaman), dan di bawah keadaan kuasa tinggi (seperti pecutan pesat dan pengecasan cepat kenderaan tenaga baru), penjanaan haba akan meningkat dengan ketara:
Jika suhu melebihi ambang yang selamat (biasanya 45-60 ℃ untuk bateri lithium-ion, dengan sedikit perbezaan untuk jenis yang berbeza), ia boleh menyebabkan penguraian elektrolit, kerosakan struktur kepada bahan elektrod positif, dan juga mencetuskan "pelarian termal" (api, letupan);
Plat penyejuk dengan cepat menyerap haba dan menjalankannya ke medium penyejukan (seperti penyejuk, udara) dengan secara langsung atau tidak langsung menghubungi permukaan bateri (seperti ikatan ke sel bateri/modul), mengawal suhu bateri dalam julat yang selamat dan mengurangkan risiko pelarian termal dari sumber.
2. Keseimbangan suhu bateri untuk memastikan prestasi yang stabil
Pek bateri terdiri daripada berpuluh -puluh atau beratus -ratus sel individu. Sekiranya pelesapan haba tidak sekata, mungkin terdapat masalah perbezaan suhu "suhu tinggi tempatan, suhu rendah tempatan" (seperti perbezaan suhu lebih daripada 5 ℃ antara tepi dan pusat pek bateri):
Monomer suhu tinggi: kerosakan kapasiti yang lebih cepat dan kehidupan kitaran yang lebih pendek;
Sel -sel suhu rendah: Pengecasan yang rendah dan kecekapan pelepasan (seperti pelbagai musim sejuk yang dikurangkan), dan bahkan tidak dapat mengambil bahagian dalam pengecasan dan pelepasan secara normal, menyebabkan seluruh pek bateri menjadi "ketinggalan";
Plat penyejukan direka dengan saluran aliran seragam (seperti saluran serpentin, saluran selari) atau struktur pelesapan haba untuk memastikan bahawa haba sama rata, mengurangkan perbezaan suhu antara sel-sel individu (biasanya diperlukan untuk dikawal dalam 3-5 ℃), dan membolehkan semua prestasi bateri disegerakkan, mengelakkan "tong.
3. Mengekalkan suhu operasi yang optimum dan memanjangkan hayat bateri
Bateri mempunyai "julat suhu operasi yang optimum" (biasanya 20-40 ℃), di mana:
Kecekapan pengecasan tertinggi (mengelakkan pengisian suhu rendah dan pemendapan lithium semasa pengecasan suhu tinggi);
Pereputan kapasiti adalah yang paling lambat (suhu tinggi mempercepatkan penuaan bahan elektrod, suhu rendah membawa kepada pembentukan dendrit litium, yang kedua -duanya memendekkan jangka hayat);
Plat penyejukan secara dinamik menyesuaikan intensiti pelesapan haba (seperti secara automatik bermula dan menghentikan sistem penyejukan mengikut suhu bateri, menyesuaikan kadar aliran penyejuk), menstabilkan bateri dalam julat yang optimum untuk jangka masa yang panjang dan dengan ketara memanjangkan hayat perkhidmatan pek bateri (biasanya memanjangkan hayat perkhidmatan bateri kuasa dari 3-5 tahun ke 5-8 tahun).
2 、Fungsi Auxiliary: Pelanjutan fungsi disesuaikan dengan senario yang berbeza
Serasi dengan pemanasan suhu rendah (reka bentuk yang disepadukan sebahagiannya): Sesetengah plat penyejukan mengamalkan struktur "integrasi panas sejuk" (seperti mengintegrasikan elemen pemanasan dalam saluran aliran), yang boleh dihidupkan ke "mod pemanasan" semasa suhu rendah pada musim sejuk. Bateri dipanaskan melalui sirip penyejuk/pemanasan, menyelesaikan masalah aktiviti bateri yang rendah dan jarak pendek pada suhu rendah (terutamanya sesuai untuk kenderaan tenaga baru di kawasan utara yang sejuk).
Melindungi struktur bateri dan mengurangkan kesan getaran: Sesetengah plat penyejukan (seperti plat air yang disejukkan oleh bateri tenaga tenaga baru) dilengkapi dengan bahan kusyen (seperti pad silikon konduktif terma) apabila dilampirkan pada bateri. Sebagai tambahan untuk meningkatkan kekonduksian terma, mereka juga boleh getaran kusyen semasa operasi kenderaan, mengelakkan kelonggaran struktur atau sentuhan elektrod yang lemah dari sel-sel bateri kerana getaran jangka panjang.
3 、Senario penyesuaian utama: Mengapa bateri berkuasa tinggi bergantung pada plat penyejukan?
Bateri Kuasa Kenderaan Tenaga Baru: Ia adalah senario aplikasi paling teras untuk plat penyejukan. Oleh kerana kuasa pengecasan dan pelepasan bateri yang tinggi semasa operasi kenderaan (seperti kuasa puncak mencapai beratus-ratus kilowatts), dan ruang pemasangan yang tertutup (keadaan pelesapan haba yang lemah di dalam pek bateri), perlu menggunakan plat penyejukan (terutamanya plat yang disejukkan air) untuk menghilangkan panas secara paksa, jika tidak, ia akan menjejaskan julat dan keselamatan secara paksa;
Sistem Bateri Penyimpanan Tenaga: Pek bateri loji kuasa penyimpanan tenaga yang besar (seperti penyimpanan tenaga photovoltaic/wind yang sepadan dengan penyimpanan tenaga) mempunyai kapasiti yang besar dan boleh dicas dan dilepaskan untuk masa yang lama. Sekiranya suhu terlalu tinggi, kapasiti akan merosot dengan cepat. Plat penyejukan dapat memastikan operasi stabil jangka panjang sistem penyimpanan tenaga;
Bateri perindustrian kuasa tinggi, seperti yang digunakan dalam forklifts dan robot AGV, menghasilkan sejumlah besar haba melalui pengisian cepat dan pelepasan yang kerap. Plat penyejuk boleh menghalang bateri daripada kerap ditutup kerana terlalu panas dan meningkatkan kecekapan operasi peralatan.
