مدیریت حرارتی با خنک‌کننده به عنوان واسطه انتقال حرارت

سیستم خنک‌کننده باتری با آب، از مایع خنک‌کننده (50% آب/50% اتیلن گلیکول) برای انتقال گرمای باتری به سیستم مبرد تهویه مطبوع از طریق خنک‌کننده باتری و سپس از طریق کندانسور به محیط استفاده می‌کند. دمای آب ورودی باتری توسط باتری خنک می‌شود. پس از تبادل گرما، رسیدن به دمای پایین‌تر آسان است و می‌توان باتری را طوری تنظیم کرد که در بهترین محدوده دمای کاری کار کند. اصول سیستم در شکل نشان داده شده است. اجزای اصلی سیستم مبرد عبارتند از: کندانسور، کمپرسور برقی، اواپراتور، شیر انبساط با شیر قطع، خنک‌کننده باتری (شیر انبساط با شیر قطع) و لوله‌های تهویه مطبوع و غیره. مدار آب خنک‌کننده شامل موارد زیر است:پمپ آب برقی، باتری (شامل صفحات خنک‌کننده)، خنک‌کننده‌های باتری، لوله‌های آب، مخازن انبساط و سایر لوازم جانبی.
در سال‌های اخیر، سیستم‌های مدیریت حرارتی باتری که توسط مواد تغییر فاز (PCM) خنک می‌شوند، در خارج از کشور و در داخل کشور ظاهر شده‌اند و چشم‌انداز خوبی را نشان می‌دهند. اصل استفاده از PCM برای خنک‌سازی باتری این است: وقتی باتری با جریان زیاد دشارژ می‌شود، PCM گرمای آزاد شده توسط باتری را جذب می‌کند و خود به خود تغییر فاز می‌دهد، به طوری که دمای باتری به سرعت کاهش می‌یابد.
در این فرآیند، سیستم گرما را در PCM به شکل گرمای تغییر فاز ذخیره می‌کند. هنگامی که باتری در حال شارژ شدن است، به خصوص در هوای سرد (یعنی دمای اتمسفر بسیار پایین‌تر از دمای گذار فاز PCT است)، PCM گرما را به محیط ساطع می‌کند.

استفاده از مواد تغییر فاز در سیستم‌های مدیریت حرارتی باتری، مزایایی از جمله عدم نیاز به قطعات متحرک و مصرف انرژی اضافی از باتری را دارد. مواد تغییر فاز با گرمای نهان تغییر فاز بالا و رسانایی حرارتی بالا که در سیستم مدیریت حرارتی باتری استفاده می‌شوند، می‌توانند به طور موثر گرمای آزاد شده در حین شارژ و دشارژ را جذب کنند، افزایش دمای باتری را کاهش دهند و اطمینان حاصل کنند که باتری در دمای معمولی کار می‌کند. این امر می‌تواند عملکرد باتری را قبل و بعد از چرخه جریان بالا پایدار نگه دارد. افزودن موادی با رسانایی حرارتی بالا به پارافین برای ساخت PCM کامپوزیتی به بهبود عملکرد کلی مواد کمک می‌کند.

از منظر سه نوع مدیریت حرارتی فوق، مدیریت حرارتی ذخیره‌سازی حرارتی تغییر فاز مزایای منحصر به فردی دارد و شایسته تحقیقات بیشتر و توسعه و کاربرد صنعتی است.

علاوه بر این، از دیدگاه دو پیوند طراحی باتری و توسعه سیستم مدیریت حرارتی، این دو باید به صورت ارگانیک از یک ارتفاع استراتژیک ترکیب شده و به صورت همزمان توسعه یابند، به طوری که باتری بتواند بهتر با کاربرد و توسعه کل خودرو سازگار شود، که می‌تواند هزینه کل خودرو را کاهش دهد، و می‌تواند دشواری کاربرد و هزینه توسعه را کاهش دهد، و یک برنامه پلتفرمی را تشکیل دهد، در نتیجه چرخه توسعه خودروهای انرژی جدید را کوتاه کرده و پیشرفت بازاریابی خودروهای انرژی جدید مختلف را سرعت بخشد.