Hệ thống tản nhiệt trong bộ pin năng lượng mới có thể làm mát bộ pin năng lượng mới. Có ba cách tản nhiệt cho pin năng lượng mới: làm mát bằng không khí, làm mát bằng nước và làm mát trực tiếp. Ở chế độ làm mát bằng không khí, hệ thống tản nhiệt sử dụng gió tự nhiên hoặc quạt để làm mát ắc quy bằng thiết bị bay hơi riêng của xe; ở chế độ làm mát bằng nước, bộ tản nhiệt thường được kết hợp với hệ thống chu trình làm lạnh để lấy nhiệt của pin qua chất làm lạnh; Ở chế độ làm mát trực tiếp, hệ thống tản nhiệt sử dụng nguyên lý ẩn nhiệt bay hơi của chất làm lạnh để thiết lập hệ thống điều hòa không khí trong xe hoặc hệ thống ắc quy và lắp dàn bay hơi của hệ thống điều hòa không khí trong hệ thống ắc quy. Chất làm lạnh bay hơi trong thiết bị bay hơi và lấy đi nhiệt của hệ thống pin một cách nhanh chóng và hiệu quả, từ đó hoàn thành việc làm mát hệ thống pin.
Công nghệ làm mát không khí
Công nghệ làm mát bằng không khí hiện là công nghệ tản nhiệt được sử dụng rộng rãi nhất trong pin năng lượng mới. Luồng khí cưỡng bức có thể được tạo ra bởi quạt, gió ngược hoặc khí nén trong quá trình ô tô chuyển động. So với các công nghệ khác, công nghệ làm mát không khí tương đối đơn giản, an toàn và dễ bảo trì. Xe điện hybrid Prius của Toyota và Insight của Honda đều sử dụng hệ thống làm mát không khí, trong khi hệ thống quản lý nhiệt do Nissan, GM và các công ty ô tô khác phát triển chủ yếu sử dụng hệ thống làm mát không khí cưỡng bức.
Các loại pin năng lượng mới ở Trung Quốc về cơ bản sử dụng công nghệ làm mát không khí, công nghệ trong nước về cơ bản có thể so sánh với công nghệ nước ngoài và có thể đạt được hiệu suất tản nhiệt tốt với chi phí thấp.
So với công nghệ làm mát bằng chất lỏng, hệ số trao đổi nhiệt giữa công nghệ làm mát không khí và bề mặt pin thấp, tốc độ làm mát và sưởi ấm chậm, độ đồng đều nhiệt độ bên trong hộp pin không dễ kiểm soát, thiết kế kín của hộp pin kém. khó khăn, khả năng chống bụi và nước kém.
Công nghệ làm mát bằng nước
Hệ thống tản nhiệt làm mát bằng nước chủ yếu bao gồm: máy bơm nước điện tử, bộ trao đổi nhiệt, tản nhiệt pin, lò sưởi PTC, bình giãn nở.
Công nghệ làm mát bằng nước là công nghệ làm mát dựa trên sự trao đổi nhiệt bằng chất lỏng. Nó hiệu quả hơn công nghệ làm mát bằng không khí, nhiệt độ bên trong bộ pin xe điện đồng đều hơn, có thể tích hợp với hệ thống làm mát của xe, hệ số trao đổi nhiệt giữa thành pin cao, tốc độ làm mát và sưởi ấm nhanh. . Tuy nhiên, hệ thống sử dụng công nghệ làm mát bằng nước phức tạp hơn, nặng nề hơn, khó sửa chữa, bảo trì và dễ xảy ra rò rỉ.
Công nghệ làm mát bằng nước đã được nghiên cứu và áp dụng từ lâu ở nước ngoài. Với việc liên tục tìm tòi, thực hành và cải tiến, hệ số trao đổi nhiệt cũng như tốc độ làm mát và sưởi ấm của hệ thống đã đạt đến mức tốt. Ngoài ra, trọng lượng của hệ thống làm mát nước của nước ngoài cũng được giảm bớt nhờ ứng dụng vật liệu mới.
Hiện nay, nước ngoài chủ yếu sử dụng công nghệ làm mát bằng nước trên các thương hiệu ô tô như Tesla, GM Volt, Peugeot Citroen và BMW i3. Tesla Model S sử dụng công nghệ làm mát bằng nước để làm mát pin. Tesla đã thực hiện những thiết kế rất chuyên sâu về cách bố trí pin, hệ thống quản lý nhiệt và hệ thống quản lý pin để đảm bảo rằng mỗi cell pin đều được giám sát và dữ liệu trạng thái của nó có thể được phản hồi và xử lý bất cứ lúc nào. Đối với một cell pin nhỏ, Tesla sẽ đặt nó một cách độc lập trong một ngăn thép. Đồng thời, hệ thống làm mát bằng chất lỏng có thể được thiết kế đặc biệt để làm mát từng tế bào pin, giảm chênh lệch nhiệt độ giữa nhau và giảm tương đối nguy cơ tự cháy của pin.
Trong những năm gần đây, với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ hệ thống làm mát pin năng lượng mới ở nước ta, các sản phẩm làm mát bằng nước đã có xu hướng thay thế dần các sản phẩm làm mát không khí.
Các nhà sản xuất ô tô liên quan như BYD và Geely đã áp dụng các sản phẩm làm mát bằng nước cho các phương tiện sử dụng năng lượng mới của họ. Trong tương lai, với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ công nghiệp, phương pháp "làm mát trực tiếp + làm mát bằng nước" sẽ trở thành hướng nghiên cứu và phát triển thị trường chính.
Tại Trung Quốc, một số ít xe sử dụng năng lượng mới như JAC iEV7S sử dụng công nghệ làm mát bằng nước. SUV điện thuần năng lượng mới JAC - iEV7S sử dụng công nghệ làm mát bằng nước để kiểm soát nhiệt độ của bộ pin trong khoảng 10-35 độ C. Ngay cả trong môi trường nhiệt độ cực thấp âm 30 độ C, nó vẫn có thể sạc bình thường mà không ảnh hưởng đến phạm vi di chuyển. Công nghệ làm mát bằng nước của bộ pin thế hệ mới giúp làm nóng pin nhanh chóng ở nhiệt độ thấp. Trong điều kiện môi trường -30oC và pin -15oC, pin có thể được làm nóng đến trên 10oC trong vòng 40 phút. Đồng thời, hiệu suất làm mát pin tuyệt vời của nó đáp ứng các yêu cầu lái xe liên tục tốc độ cao + sạc nhanh và nhiệt độ pin được kiểm soát dưới 35oC.
