Baterie pojazdu elektrycznego (EV) najlepiej działają w wąskim zakresie temperatur 20–40 ° C. Odchylenia od tego zakresu zmniejszają wydajność, skracają żywotność, a nawet mogą powodować ryzyko bezpieczeństwa. Zimna płyta baterii EV stała się niezbędnym rozwiązaniem, zapewniającym regulację temperatury w celu utrzymania stabilnej wydajności - tworząc kamień węgielny nowoczesnej technologii EV.
Jak działają zimne płyty
Zimna płyta działa poprzez systemy chłodzenia cieczy, aw niektórych przypadkach wzory na bazie czynnika chłodniczego, w celu wchłaniania i rozpraszania ciepła z pakietów akumulatorów. Jego struktura jest zaprojektowana w celu jednolitego rozkładu ciepła. Kanały przepływowe, takie jak układy serpentynowe lub mikrokanałowe, umożliwiają równomierne krążenie chłodziwa i eliminowanie gorących punktów, które mogą uszkodzić komórki. Płyta jest precyzyjnie ukształtowana w celu dopasowania układów pakietów baterii, maksymalizując kontakt z ogniw w celu optymalnego przenoszenia ciepła.
Wybór materiałów i równowaga wydajności
Materiały na zimnej płycie są wybierane w celu zrównoważenia przewodności, masy i trwałości. Aluminium jest najczęstszym materiałem o wysokiej przewodności cieplnej (≈237 W/M · K), lekkimi właściwościami i opłacalności-powodując zmniejszenie masy pojazdu i rozszerzenia zasięgu jazdy. W trudnych warunkach materiały kompozytowe, takie jak polimery wzmocnione aluminium lub stal nierdzewna, zapewniają doskonałą odporność na korozję, choć czasami kosztem przewodności. Pojawiające się opcje, takie jak metale wzmocnione grafenami, są opracowywane w celu dalszego zwiększenia wydajności termicznej.
Integracja z systemem zarządzania akumulatorami (BMS)
Zimne płyty działają w koordynacji z systemem zarządzania akumulatorami (BMS), który stale monitoruje warunki temperatury. Po wzroście ciepła baterii BMS aktywuje pompę płynu chłodzącego, aby zwiększyć przepływ i wydajnie usunąć ciepło. W chłodniejszych klimatach system może odwrócić, aby ogrzać baterię, zapewniając niezawodne działanie nawet w środowiskach zimowych.
Przyszłe trendy i postępy
Obecne postępy podkreślają integrację i wydajność. Konstrukcje łączące zimne płyty bezpośrednio w pakiety baterii zmniejszają złożoność i wagę montażu, podczas gdy innowacje mikrokanałowe pozwalają na mniejsze, lżejsze elementy bez poświęcania skuteczności. Ponieważ EVS przyjmują technologie o wysokiej energii gęstości, takie jak baterie w stanie stałym, płytki zimne będą dalej zoptymalizowane do obsługi większych obciążeń termicznych, wzmacniając ich rolę w rozszerzeniu zakresu, bezpieczeństwa i trwałości.