ปัญหาเกี่ยวกับความร้อนของแบตเตอรี่เป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดประสิทธิภาพ ความปลอดภัย อายุการใช้งาน และต้นทุนของแบตเตอรี่ประการแรก ระดับอุณหภูมิของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนส่งผลโดยตรงต่อพลังงานและประสิทธิภาพการใช้พลังงานเมื่ออุณหภูมิต่ำ ความจุของแบตเตอรี่จะเสื่อมลงอย่างรวดเร็วการชาร์จแบตเตอรี่ที่อุณหภูมิต่ำเกินไป (เช่น ต่ำกว่า 0 °C) อาจทำให้เกิดการประจุไฟเกินในทันที ซึ่งจะทำให้เกิดการสะสมของลิเธียมภายในและทำให้ไฟฟ้าลัดวงจร.ประการที่สอง ปัญหาด้านความร้อนของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนส่งผลโดยตรงต่อความปลอดภัยของแบตเตอรี่ข้อบกพร่องในกระบวนการผลิตหรือการทำงานที่ไม่เหมาะสมระหว่างการใช้งานอาจทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปของแบตเตอรี่บางส่วน ซึ่งจะทำให้เกิดปฏิกิริยาคายความร้อนแบบลูกโซ่ และในที่สุดจะทำให้เกิดเหตุการณ์ความร้อนที่หลบหนีอย่างร้ายแรง เช่น ควัน ไฟไหม้ หรือแม้แต่การระเบิด ซึ่งคุกคามชีวิตของผู้ขับขี่ยานพาหนะและ ความปลอดภัยของผู้โดยสารนอกจากนี้ อุณหภูมิการทำงานหรือการเก็บรักษาของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนยังส่งผลต่ออายุการใช้งานอีกด้วยอุณหภูมิที่เหมาะสมของแบตเตอรี่คือประมาณ 10 ~ 30°C อุณหภูมิที่สูงหรือต่ำเกินไปจะทำให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่ลดลงอย่างรวดเร็วพลังงานแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ทำให้อัตราส่วนของพื้นที่ผิวต่อปริมาตรค่อนข้างลดลง ความร้อนภายในของแบตเตอรี่ไม่กระจายง่าย และมีแนวโน้มที่จะมีปัญหา เช่น อุณหภูมิภายในไม่สม่ำเสมอและอุณหภูมิภายในที่เพิ่มขึ้นมากเกินไป ซึ่ง เร่งการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่ อายุการใช้งานแบตเตอรี่สั้นลง และเพิ่มค่าใช้จ่ายโดยรวมของผู้ใช้

ปัญหาเกี่ยวกับความร้อนของแบตเตอรี่เป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดประสิทธิภาพ ความปลอดภัย อายุการใช้งาน และต้นทุนของแบตเตอรี่ประการแรก ระดับอุณหภูมิของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนส่งผลโดยตรงต่อพลังงานและประสิทธิภาพการใช้พลังงานเมื่ออุณหภูมิต่ำ ความจุของแบตเตอรี่จะเสื่อมลงอย่างรวดเร็วการชาร์จแบตเตอรี่ที่อุณหภูมิต่ำเกินไป (เช่น ต่ำกว่า 0 °C) อาจทำให้เกิดการประจุไฟเกินในทันที ซึ่งจะทำให้เกิดการสะสมของลิเธียมภายในและทำให้ไฟฟ้าลัดวงจร.ประการที่สอง ปัญหาด้านความร้อนของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนส่งผลโดยตรงต่อความปลอดภัยของแบตเตอรี่ข้อบกพร่องในกระบวนการผลิตหรือการทำงานที่ไม่เหมาะสมระหว่างการใช้งานอาจทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปของแบตเตอรี่บางส่วน ซึ่งจะทำให้เกิดปฏิกิริยาคายความร้อนแบบลูกโซ่ และในที่สุดจะทำให้เกิดเหตุการณ์ความร้อนที่หลบหนีอย่างร้ายแรง เช่น ควัน ไฟไหม้ หรือแม้แต่การระเบิด ซึ่งคุกคามชีวิตของผู้ขับขี่ยานพาหนะและ ความปลอดภัยของผู้โดยสารนอกจากนี้ อุณหภูมิการทำงานหรือการเก็บรักษาของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนยังส่งผลต่ออายุการใช้งานอีกด้วยอุณหภูมิที่เหมาะสมของแบตเตอรี่คือประมาณ 10 ~ 30°C อุณหภูมิที่สูงหรือต่ำเกินไปจะทำให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่ลดลงอย่างรวดเร็วพลังงานแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ทำให้อัตราส่วนของพื้นที่ผิวต่อปริมาตรค่อนข้างลดลง ความร้อนภายในของแบตเตอรี่ไม่กระจายง่าย และมีแนวโน้มที่จะมีปัญหา เช่น อุณหภูมิภายในไม่สม่ำเสมอและอุณหภูมิภายในที่เพิ่มขึ้นมากเกินไป ซึ่ง เร่งการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่ อายุการใช้งานแบตเตอรี่สั้นลง และเพิ่มค่าใช้จ่ายโดยรวมของผู้ใช้

ระบบจัดการความร้อนของแบตเตอรี่เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีหลักในการจัดการกับปัญหาความร้อนของแบตเตอรี่ และรับรองประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และอายุการใช้งานของแบตเตอรี่พลังงานหน้าที่หลักของระบบการจัดการความร้อน ได้แก่ 1) การกระจายความร้อนที่มีประสิทธิภาพเมื่ออุณหภูมิแบตเตอรี่สูง เพื่อป้องกันอุบัติเหตุจากความร้อนที่วิ่งหนี;2) อุ่นเครื่องเมื่ออุณหภูมิแบตเตอรี่ต่ำ เพิ่มอุณหภูมิแบตเตอรี่ และให้ประสิทธิภาพการชาร์จและการคายประจุที่อุณหภูมิต่ำ และความปลอดภัย3) ลดความแตกต่างของอุณหภูมิในก้อนแบตเตอรี่ ยับยั้งการก่อตัวของโซนร้อนในท้องถิ่น ป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพเร็วเกินไปที่บริเวณที่มีอุณหภูมิสูง และลดอายุการใช้งานโดยรวมของก้อนแบตเตอรี่

ระบบจัดการความร้อนของ Tesla Roadster

ระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ TESLA ROADSTER

รถยนต์ไฟฟ้า Roadster บริสุทธิ์ของ Tesla Motors ใช้ระบบจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ที่ระบายความร้อนด้วยของเหลวชุดแบตเตอรี่ที่ติดตั้งในรถประกอบด้วยแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนชนิด 18650 จำนวน 6831 ก้อน โดย 69 ก้อนต่อขนานกันเพื่อสร้างเป็นชุด (อิฐ) มี 9 ชุดต่อเป็นชุดเพื่อสร้างเป็นแผ่น และสุดท้ายจะซ้อนกัน 11 ชั้น ในซีรีส์.น้ำยาหล่อเย็นของระบบจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ประกอบด้วยน้ำ 50% และเอทิลีนไกลคอล 50%

รูปที่ 1 (a) คือระบบจัดการระบายความร้อนภายในแผ่นท่อระบายความร้อนถูกจัดเรียงเป็นซิกแซกระหว่างแบตเตอรี่ และน้ำหล่อเย็นจะไหลภายในท่อเพื่อขจัดความร้อนที่เกิดจากแบตเตอรี่รูปที่ 1 (b) เป็นแผนผังของโครงสร้างของท่อระบายความร้อนภายในท่อระบายความร้อนแบ่งออกเป็นสี่ช่องดังแสดงในรูปที่ 1 (c)เพื่อป้องกันไม่ให้อุณหภูมิของสารหล่อเย็นเพิ่มขึ้นทีละน้อยในระหว่างการไหลของน้ำหล่อเย็น ระบบจัดการความร้อนจึงใช้การออกแบบช่องไหลแบบสองทาง และปลายทั้งสองของท่อทำความเย็นมีทั้งช่องเติมของเหลวและช่องระบายของเหลว ดังแสดงในรูปดังแสดงใน 1(ง)เติมระหว่างแบตเตอรี่และระหว่างแบตเตอรี่กับท่อด้วยวัสดุที่มีฉนวนไฟฟ้าแต่มีการนำความร้อนได้ดีหน้าที่คือ 1) เปลี่ยนรูปแบบหน้าสัมผัสระหว่างแบตเตอรี่กับท่อระบายความร้อนจากหน้าสัมผัสสายเป็นหน้าสัมผัสพื้นผิว;2) ใช่ การปรับปรุงความสม่ำเสมอของอุณหภูมิระหว่างเซลล์เดี่ยวจะเป็นประโยชน์3) การเพิ่มความจุความร้อนโดยรวมของก้อนแบตเตอรี่จะเป็นประโยชน์ ซึ่งจะทำให้อุณหภูมิเฉลี่ยโดยรวมลดลง

ด้วยระบบการจัดการระบายความร้อนข้างต้น ความแตกต่างของอุณหภูมิของแต่ละเซลล์ในชุดแบตเตอรี่ Roadster จะถูกควบคุมภายใน ±2°Cรายงานในเดือนมิถุนายน 2556 แสดงให้เห็นว่าหลังจากขับ 100,000 ไมล์ ความจุของแบตเตอรี่ Roadster ยังคงสามารถรักษาไว้ที่ 80% ~ 85% ของความจุเริ่มต้น และการเสื่อมของความจุนั้นเกี่ยวข้องกับระยะทางอย่างเห็นได้ชัดเท่านั้น แต่เกี่ยวข้องกับ อุณหภูมิแวดล้อมความสัมพันธ์ระหว่างอายุรถไม่ชัดเจนความสำเร็จของผลลัพธ์ข้างต้นขึ้นอยู่กับการสนับสนุนที่แข็งแกร่งของระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่

หลักการกระจายความร้อนของระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่เทสลา

หลักการกระจายความร้อนของระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่เทสลา

โซลูชั่นระบายความร้อนของ Aochuan Technology ช่วยให้มั่นใจได้ว่าประสิทธิภาพของแบตเตอรี่รถยนต์ของคุณมีเสถียรภาพมากขึ้น ทำให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ยาวนานขึ้น และปล่อยให้ก้อนแบตเตอรี่ทำงานได้ดีที่สุด

หลักการกระจายความร้อน: เมื่อแบตเตอรี่ทำงาน จะเกิดความร้อนขึ้นมากความร้อนจะถูกถ่ายเทไปยังท่อระบายความร้อนด้วยน้ำโดยแผ่นซิลิโคนนำความร้อน จากนั้นท่อระบายความร้อนด้วยน้ำจะถูกถ่ายโอนไปยังสารหล่อเย็นของเหลวในท่อระบายความร้อนด้วยน้ำจะไหลในก้อนแบตเตอรี่เพื่อระบายความร้อน

หลักการกระจายความร้อนของระบบจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ของผู้ผลิตรถยนต์ในประเทศที่มีชื่อเสียง

หลักการของการกระจายความร้อน: การใช้พัดลมเพื่อกระจายความร้อนอย่างแข็งขัน และพัดลมจ่ายลม และลมพัดไปทางช่องการไหลของแบตเตอรี่เพื่อให้ความร้อนภายในก้อนแบตเตอรี่

หลักการกระจายความร้อน: เนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิภายในก้อนแบตเตอรี่ไม่ได้ถูกควบคุมภายใน 5°C แผ่นซิลิโคนนำความร้อนจึงติดอยู่ที่ส่วนบนและส่วนล่างของก้อนแบตเตอรี่ และแผ่นซิลิโคนจะนำอุณหภูมิไปยังเปลือกอลูมิเนียมด้านนอก .ความแตกต่างของอุณหภูมิของโมดูลแบตเตอรี่ทั้งหมดจะถูกควบคุมภายใน 5°Cเป็นไปตามข้อกำหนดของการออกแบบชุดแบตเตอรี่ ซึ่งทำให้แบตเตอรี่มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและมีเสถียรภาพมากขึ้นในขณะขับขี่

หลักการกระจายความร้อน: ก้อนแบตเตอรี่ใช้การกระจายความร้อนแบบพาสซีฟแผ่นซิลิโคนนำความร้อนวางอยู่ระหว่างก้อนแบตเตอรี่และแผงระบายความร้อนอะลูมิเนียมแผ่นซิลิโคนถ่ายเทอุณหภูมิไปยังแผ่นอลูมิเนียม และแผ่นอลูมิเนียมจะแลกเปลี่ยนความร้อนกับอากาศ

หลักการกระจายความร้อน: ก้อนแบตเตอรี่ใช้การกระจายความร้อนแบบพาสซีฟแผ่นซิลิโคนนำความร้อนวางอยู่ระหว่างก้อนแบตเตอรี่และหม้อน้ำอะลูมิเนียมแผ่นซิลิโคนถ่ายเทอุณหภูมิไปยังหม้อน้ำอะลูมิเนียม และหม้อน้ำอะลูมิเนียมจะแลกเปลี่ยนความร้อนกับอากาศ