Трансформацијом глобалне енергетске структуре и унапређењем свести о заштити животне средине, електрична возила су постала важан правац развоја аутомобилске индустрије. Као „срце“ електричних возила, перформансе и век трајања батерија директно утичу на перформансе и поузданост целог возила.
У том контексту, значај система за управљање термичким батеријама постаје све истакнутији, а технологија течног хлађења, као једна од ефикасних метода одвођења топлоте, постала је једна од кључних технологија за побољшање перформанси електричних возила. Она се суочава са двоструким изазовима технолошког напретка и контроле трошкова, и постепено је постала жариште истраживања у индустрији.
Технологија течног хлађења се односи на циркулацију течног медија (као што је вода, раствор етилен гликола, итд.) да би се уклонила топлота коју генерише батерија, чиме се одржава рад батерије у одговарајућем температурном опсегу. Ова технологија је посебно важна у електричним возилима високих перформанси јер може ефикасно продужити век батерије, побољшати густину енергије и ефикасност пуњења.
У поређењу са традиционалним системима за хлађење ваздуха, системи за течно хлађење имају предности веће ефикасности топлотне проводљивости, мање величине и тежине и мање буке.
Дизајн и производња система за течно хлађење је свеобухватан пројекат који од инжењера захтева интердисциплинарна знања и вештине, као и дубоко разумевање нових материјала, нових процеса и нових технологија. Вишеструке кључне технологије које су укључене укључују, али нису ограничене на:
01 Дизајн канала протока
Дизајн канала протока је језгро система за хлађење течности и директно утиче на карактеристике протока и ефикасност размене топлоте расхладне течности. Користећи технологију симулације рачунарске динамике флуида (ЦФД), инжењери могу симулирати проток расхладне течности у каналу протока и предвидети и анализирати ефикасност размене топлоте. У комбинацији са методом оптимизације структурне топологије, може се пронаћи оптимална геометрија канала протока како би се постигла већа топлотна проводљивост и мањи отпор флуида.
02 Избор материјала
Избор материјала има директан утицај на перформансе система течног хлађења. Обично ће плоче за течно хлађење изабрати металне материјале са високом топлотном проводљивошћу, као што су алуминијум или бакар, који могу ефикасно да одводе топлоту из извора топлоте и брзо је одводе кроз расхладну течност. Међутим, поред топлотне проводљивости, отпорност на корозију и механичка чврстоћа материјала такође су фактори који се морају узети у обзир при пројектовању. Ове карактеристике обезбеђују да систем за течно хлађење може да одржи дугорочну стабилност и поузданост у различитим радним окружењима.
03 Пумпа и радијатор
Пумпа и радијатор су "срце" и "плућа" система за хлађење течности. Заједно одржавају циркулацију расхладне течности и дисипацију топлоте. Као "извор енергије" система за хлађење течности, кључ за избор пумпе лежи у њеној ефикасности и поузданости. Мора да обезбеди да може да обезбеди стабилан проток у различитим радним условима. Дизајн радијатора треба да узме у обзир економичност, истовремено осигуравајући перформансе одвођења топлоте како би се постигла најбоља исплативост.
04 Стратегија контроле
Стратегија управљања је кључна за ефикасан рад система за хлађење течности. Кроз прецизне алгоритаме управљања, проток расхладне течности и радни параметри радијатора могу се динамички подешавати према стварној температури и радном стању извора топлоте, чиме се обезбеђује да температура батерије или других кључних компоненти буде стабилна унутар оптималан радни опсег за спречавање прегревања или прекомерног хлађења.
05 Процес производње
Напредак производног процеса директно утиче на перформансе и поузданост система течног хлађења. Коришћењем технологије 3Д штампања и технологије обраде микроканала може се постићи прецизна производња плоча за хлађење течности. Ове технологије чине величину и облик проточног канала прецизнијим, чиме се побољшава компактност и ефикасност одвођења топлоте целог система. У исто време, напредни производни процеси такође помажу у смањењу грешака у производњи и побољшавају конзистентност и поузданост производа.
Тренутно су многи брендови врхунских електричних возила почели да усвајају системе за хлађење течности, као што су Порсцхе и Ауди, а Теслини Модел С и Модел Кс користе системе батерија за течно хлађење, који постижу ефикасно управљање топлотом кроз плоче за хлађење и интегрисане системе за циркулацију расхладне течности. у пакету батерија.
