Elektrisõidukite akusüsteemi soojusjuhtimistehnoloogia hetkeseis
Toitepatareide soojuse hajumise uuringud võib jagada õhusoojuse hajutamiseks, vedelikjahutuse soojuse hajutamiseks, tahke faasi muutusmaterjali soojuse hajutamiseks ja soojustoru soojuse hajutamiseks. Olemasolevad peamised soojuse hajumise tehnoloogiad on peamiselt kolm endist.
Õhkjahutusega soojuseraldussüsteem
Õhkjahutusega soojuseraldussüsteemi nimetatakse ka õhkjahutusega soojuse hajutamise süsteemiks. Õhkjahutusega soojuse hajutamise meetod on kõige lihtsam. Toiteaku jahutamise eesmärgi saavutamiseks peab see laskma õhul ainult läbi aku pinna voolata, et eemaldada aku tekitatud soojus.
Vastavalt erinevatele ventilatsioonimeetmetele on õhkjahutusega tüübil kaks loomulikku konvektsioonisoojuse hajumist ja sundventilatsiooni soojuse hajumist.
Loomulik konvektsioonsoojuse hajumine ei tugine täiendavatele välistele sundventilatsioonimeetmetele (nagu ventilaatorite lisamine jne), vaid kasutab jahutamiseks ja soojuse hajutamiseks ainult õhuvoolu, mida akupaki sees olev vedelik tekitab temperatuurimuutuste tõttu.
Sundkonvektsiooniga jahutussüsteem on loomulikul konvektsioonil jahutussüsteemil põhinev jahutussüsteem pluss vastav sundventilatsiooni tehnoloogia.
Praegu on toiteakude jaoks kahte peamist tüüpi õhkjahutusega soojuseraldussüsteeme: jada- ja paralleelsed. Selle meetodi mõju on aga halb ja aku kõrge temperatuuri ühtlust on raske saavutada.
Vedelik jahutussüsteem
Toiteaku vedelikjahutusega soojuse hajumise süsteem viitab soojuse hajumise süsteemile, milles külmutusagens puutub otse või kaudselt kokku toiteakuga ja seejärel eemaldab akus tekkiva soojuse vedela vedeliku ringluse kaudu, et saavutada soojuse hajumine. .
Külmutusagensiks võib olla vesi, vee ja etüleenglükooli segu, mineraalõli, R134a jne. Nendel külmutusagensitel on kõrge soojusjuhtivus ja need võivad saavutada parema soojuse hajumise.
Ka praegune jõuakude vedelikjahutustehnoloogia on üsna küpse tehnoloogiaga ja seda on laialdaselt kasutatud elektrisõidukite soojuseraldussüsteemis. Näiteks Tesla akuplokis kasutatakse soojuse hajutamiseks vedelikjahutusmeetodit vee ja etüleenglükooli segust. BMW i3 kasutab soojuse hajutamiseks R134a.
Vedelikjahutusega süsteemid nõuavad sageli keerukamaid ja rangemaid konstruktsioonilahendusi, et vältida vedela külmutusagensi lekkimist ja tagada akuelementide ühtlus akuplokis ning vedelikjahutusega süsteemi keeruline struktuur muudab ka kogu soojuse hajumise süsteemi raskemaks. See on väga raske, mis mitte ainult ei suurenda kogu sõiduki massi, vaid suurendab oluliselt ka kogu sõiduki koormust ning samal ajal on selle struktuuri keerukuse ja kõrge tihendusvõime tõttu suhteliselt raske hooldada ja hooldada vedelikjahutussüsteemi ning vastavalt suureneb ka hoolduskulu.