Nel campo delle nuove energie, le prestazioni di dissipazione del calore del pacco batteria influiscono direttamente sulla sicurezza e sulla durata della batteria stessa. In quanto componente efficiente per la dissipazione del calore, la progettazione della piastra di raffreddamento a liquido è fondamentale per garantire il funzionamento stabile del pacco batteria. Quando si progetta una piastra di raffreddamento a liquido per un modulo batteria, è necessario considerare in modo completo diversi aspetti, come la selezione del processo e le caratteristiche delle celle della batteria. Come progettare una piastra di raffreddamento a liquido per le celle della batteria?
Innanzitutto, in termini di selezione del processo della piastra di raffreddamento a liquido
Il processo di profilatura è una soluzione ampiamente utilizzata. Il processo di profilatura offre vantaggi significativi. Il suo processo di produzione è relativamente semplice e non richiede attrezzature di lavorazione complesse e precise, né procedure complesse, il che consente di controllare efficacemente i costi di produzione ed è altamente competitivo nella produzione su larga scala. In termini di specifiche dimensionali, la sezione trasversale del profilo può raggiungere fino a un metro o addirittura 700 millimetri. Questo design di grandi dimensioni offre praticità per il successivo assemblaggio e adattamento. È possibile combinare più profili tramite il processo di saldatura, adattandosi così in modo flessibile a moduli batteria di diverse dimensioni e strutture. Inoltre, il processo di profilatura consente di progettare liberamente la struttura del canale di flusso della piastra di raffreddamento a liquido. In base alla disposizione delle celle della batteria nel modulo batteria, la direzione e la velocità del flusso del refrigerante possono essere ottimizzate per garantire che il refrigerante possa entrare in contatto completo con la batteria e ottenere un efficiente trasferimento e dissipazione del calore.
Le celle della batteria sono il cuore del pacco batteria e la loro modalità di collegamento in serie-parallelo ha un impatto cruciale sulla progettazione della piastra di raffreddamento a liquido. Ad esempio, quando le celle della batteria sono combinate in una modalità di collegamento in serie da 38 ampere e 64 ampere, vengono determinati i parametri di prestazione elettrica complessivi del pacco batteria, nonché la quantità di calore generato e l'efficienza di conversione energetica della batteria durante il processo di carica e scarica. Diverse modalità di collegamento in serie-parallelo comportano differenze nella distribuzione della corrente e nelle aree di generazione del calore all'interno della batteria. La progettazione della piastra di raffreddamento a liquido deve tener conto di queste differenze.
Se un numero elevato di celle della batteria è collegato in serie, la tensione complessiva del pacco batteria è elevata e il calore generato si concentra nelle parti collegate in serie. In caso di un numero elevato di collegamenti in parallelo, è necessario prestare attenzione al problema della generazione di calore costante delle celle della batteria in ogni ramo parallelo. Pertanto, durante la progettazione della piastra di raffreddamento a liquido, è necessario calcolare con precisione la quantità di calore generato dalla batteria in base alla modalità di collegamento in serie-parallelo delle celle, quindi pianificare in modo mirato la disposizione dei canali di flusso e la portata del refrigerante. Nelle aree con elevata generazione di calore, è possibile crittografare la distribuzione dei canali di flusso o aumentare la portata del refrigerante per garantire che il calore venga dissipato tempestivamente e che la temperatura di ciascuna cella del pacco batteria rimanga bilanciata, evitando così l'attenuazione delle prestazioni della batteria e persino potenziali rischi per la sicurezza causati dal surriscaldamento locale.
Inoltre, nella progettazione della piastra di raffreddamento a liquido, è necessario considerare anche fattori quali la conduttività termica del materiale e il metodo di assemblaggio della piastra di raffreddamento a liquido e del modulo batteria. La scelta di materiali ad alta conduttività termica può accelerare la velocità di conduzione del calore. Un metodo di assemblaggio razionale può garantire che la piastra di raffreddamento a liquido sia saldamente fissata alla batteria e ridurne la resistenza termica. Solo valutando attentamente il processo, le celle della batteria e altri fattori rilevanti è possibile progettare una piastra di raffreddamento a liquido efficiente e adatta al pacco batteria, in grado di garantire il funzionamento stabile del nuovo sistema di batterie.
