Охлаждащата плоча за батерия (също обикновено известна като "Охлаждаща плоча за батерията") е основният компонент за термично управление на батерията, особено батериите с висока мощност/висок капацитет, като нови батерии за захранване на енергийно превозно средство и батерии за съхранение на енергия. Основната му функция е да контролира температурата на батерията по време на зареждане и изхвърляне чрез активни или пасивни средства, като гарантира, че батерията винаги работи в безопасен и ефективен температурен диапазон, като избягва разграждането на производителността, съкращаването на живота и дори рисковете за безопасност (като термично бягство), причинени от прегряване или неравномерна температура.
1 、Основна роля: Около трите основни стойности на „контрол на температурата“
1. Потиснете прегряването на батерията и избягвайте рисковете за безопасност
Батериите (особено литиево-йонните батерии) генерират топлината на Joule по време на зареждане и изхвърляне (токът работи и генерира топлина чрез вътрешно съпротивление) и при условия на висока мощност (като бързо ускорение и бързо зареждане на нови енергийни превозни средства), генерирането на топлина ще се увеличи рязко:
Ако температурата надвишава безопасния праг (обикновено 45-60 ℃ за литиево-йонни батерии, с леки разлики за различни видове), това може да причини разлагане на електролит, структурно увреждане на положителните електродни материали и дори да задейства „термично бягство“ (огън, експлозия);
Охлаждащата плоча бързо абсорбира топлината и я води до охлаждащата среда (като охлаждаща течност, въздух), като директно или косвено контактува с повърхността на батерията (като свързване към клетка/модул на батерията), контролирайки температурата на батерията в безопасен диапазон и намалява риска от термично бягане от източника.
2. Балансирайте разликата в температурата на батерията, за да осигурите стабилни характеристики
Батерията е съставена от десетки или дори стотици отделни клетки. Ако разсейването на топлината е неравномерно, може да има проблем с разликата в температурата на "локална висока температура, локална ниска температура" (като температурна разлика над 5 ℃ между ръба и центъра на батерията):
Високотемпературен мономер: По -бърз разпад на капацитета и по -кратък цикъл живот;
Клетки с ниска температура: Ниска ефективност на зареждане и изхвърляне (като намален зимен обхват) и дори неспособни да участват в зареждането и изхвърлянето нормално, което води до "изоставане" на батерията ";
Охлаждащата плоча е проектирана с равномерни канали на потока (като серпентинови канали, паралелни канали) или структури на разсейване на топлината, за да се гарантира, че топлината се пренася равномерно, намалява температурната разлика между отделните клетки (обикновено се изисква да се контролира в рамките на 3-5 ℃) и да даде възможност за синхронизиране на цялата ефективност на батерията, като се избягва „ефектът на барела“.
3. Поддържайте оптимална работна температура и удължете живота на батерията
Батерията има "оптимален работен температурен диапазон" (обикновено 20-40 ℃), в рамките на който:
Най-високата ефективност на зареждане (избягване на бавно зареждане с ниска температура и отлагане на литий по време на високотемпературно зареждане);
Разпадането на капацитета е най -бавното (висока температура ускорява стареенето на електродни материали, ниската температура води до образуването на литиеви дендрити, като и двете съкращават живота);
Охлаждащата плоча динамично регулира интензивността на разсейване на топлината (като автоматично стартиране и спиране на охлаждащата система според температурата на батерията, регулиране на дебита на охлаждащата течност), стабилизирайки батерията в оптималния диапазон за дълго време и значително удължава живота на обслужващия живот на батерията (обикновено удължава експлоатационния живот на захранващата батерия от 3-5 години до 5-8 години).
2 、Спомагателна функция: Удължаване на функциите, адаптирано към различни сценарии
Съвместим с нискотемпературното предварително загряване (частично интегриран дизайн): Някои охлаждащи плочи приемат структура на „студена гореща интеграция“ (като интегриране на нагревателни елементи в канала на потока), която може да бъде преминала към „режим на отопление“ по време на ниски температури през зимата. Батерията е предварително загрята чрез перки за охлаждаща/отопление, решавайки проблемите на ниската активност на батерията и къси разстояния при ниски температури (особено подходящи за нови енергийни превозни средства в студени северни региони).
Защита на структурата на батерията и намаляване на въздействието на вибрациите: Някои охлаждащи плочи (като водно охладена плоча на новите енергийни батерии за мощност на превозното средство) са оборудвани с материали за възглавница (като термично проводими силиконови подложки), когато са прикрепени към батерията. В допълнение към повишаването на топлинната проводимост, те могат също така да възгласят вибрации по време на работата на превозното средство, като избягват структурната свобода или лошия контакт на електрода на клетките на батерията поради дългосрочна вибрация.
3 、Ключов сценарий за адаптиране: Защо батериите с висока мощност разчитат на охлаждащи плочи?
Нова енергийна батерия за захранване на превозното средство: Това е най -основният сценарий на приложение за охладителни табели. Поради високата мощност на зареждане и зареждане на батерията по време на работа на превозното средство (като пикова мощност, достигаща стотици киловатки), и затвореното инсталационно пространство (лоши условия на разсейване на топлината вътре в батерията), е необходимо да се използва охлаждащи плочи (главно с водно охлаждане), за да се разсее топлината, в противен случай ще повлияе сериозно на обхвата и безопасността;
Система за батерия за съхранение на енергия: Батерията на големи електроцентрали за съхранение на енергия (като фотоволтаична/вятърна енергия, съвпадаща с енергия за съхранение на енергия), има голям капацитет и може да се зарежда и изхвърля дълго време. Ако температурата е твърде висока, капацитетът бързо ще се разпадне. Охлаждащите плочи могат да гарантират дългосрочната стабилна работа на системата за съхранение на енергия;
Промишлените батерии с висока мощност, като тези, използвани в мотокари и AGV роботи, генерират голямо количество топлина чрез често бързо зареждане и изхвърляне. Охлаждащата плоча може да попречи на батерията да се изключва често поради прегряване и подобряване на ефективността на работата на оборудването.
