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新能源汽車的電池冷卻系統技術有哪些?分別有什麽特點?

壹、風冷電池技術

以空氣為介質冷卻電池的方法稱為空氣冷卻技術。主要原理是利用流動換熱的方法來達到冷卻的目的。冷卻技術具有設備簡單、維護成本低、制造成本低的特點,因此廣泛應用於各種動力電池和電子設備電池的保護裝置中。這種技術雖然成本低,應用方便,但受導熱系統和空氣比熱容的影響,因此在實際應用過程中冷卻效果相對較差。目前,風冷電池技術的研究方向主要集中在三個方面風量、流道、電池空間規劃。

二、液冷電池技術

利用液體介質降低動力電池冷卻的技術稱為液冷電池技術,通常使用乙二醇和水的溶液結合制冷劑來達到冷卻效果。該技術的優點是比熱容大,傳熱系數高。與風冷技術相比,具有更好的冷卻效果。在液冷電池技術中,有兩種類型:直接和間接。用液體直接接觸電池的方法叫直接式,用冷卻管或冷卻板冷卻電池的方法叫間接冷卻式。目前常見的技術研究方向包括冷卻液成分優化、冷板或盤管通道設計、液體流動優化。

三、熱管冷卻電池技術

利用充有相變工質的中空管和良好的密封,通過蒸發器和冷凝器達到冷卻效果的技術稱為熱管冷卻電池技術。該技術的實現原理是蒸發器吸收足夠的熱量後,封閉空管芯內的液體蒸發產生氣壓,流向冷凝器。氣體經過冷凝器後放出熱量,蒸汽再次凝固成液體,繼續吸熱,從而達到循環過程的冷卻效果。這種技術的原理是液體轉化為蒸汽時產生毛細作用,使管道中的介質能夠流動,實現循環蒸發的效果。目前汽車動力電池熱管冷卻技術的研究主要集中在冷卻性能模擬、阿伯丁冷凝器設備優化、數學模型設計等方面。

四、相變材料冷卻電池技術

相變材料基於相變吸熱原理降低電池組的工作溫度。它具有無毒無害、熱穩定性好、成本低、使用方便的技術特點。相變材料冷卻方式不需要通道設備和電氣設備,系統安全性很高。目前應用廣泛且成熟的相變材料主要有改性成本脫蠟、水和鹽、有機酸化合物等。

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