نظرة عامة على مخططات مسار التوصيل الحراري الأساسية لأنظمة بطارية الطاقة لمركبات الطاقة الجديدة

في الإدارة الحرارية للبطارية ، ينصب تركيز التصميم الآخر على تخطيط مسارات التوصيل الحراري ، والتي لا تؤثر فقط على كفاءة الإدارة الحرارية واستخدام الحجم للحزمة بأكملها ، بل تؤثر أيضًا على تكلفة الحزمة بأكملها.
يُطلق على المسار الذي تنتقل من خلاله الحرارة من نواة البطارية إلى خارج حزمة البطارية مسار التوصيل الحراري ، ويتم ترتيب مادة واجهة التوصيل الحراري داخل مسار التوصيل الحراري. وفقًا لمخططات تكنولوجيا البطاريات المختلفة ، يختلف موقع مادة الواجهة الموصلة الحرارية TIM. هنا ، يُنظر إلى النهج السائد الحالي من علاقة الموقع بين قلب البطارية ومادة الواجهة الحرارية الموصلة TIM.
(أ) توجد وحدات ، مع ألواح مبردة بالماء مرتبة داخل الصندوق ، ومواد واجهة موصلة حرارية مرتبة داخل الغلاف وعلى السطح الخارجي ، على التوالي في اتصال مع القلب الكهربائي ولوحة تبريد الماء. هذا هو الحل الرئيسي خلال فترة تقنية الوحدة النمطية ، مثل SAIC Mingjue و Roewe Marvel X و General Bolt EV و Ford Mach-e و VW MEB و Audi A6 PHEV ، إلخ ؛
(ب) توجد وحدات ، مع ألواح تبريد مائي مرتبة خارج الصندوق وداخل اللوحة الواقية. يُعرف هذا أيضًا باسم التبريد السائل المتكامل للصندوق ، مثل IPace و Audi e-tron
(ج) لا توجد وحدة نمطية ، ويتم اعتماد مخطط BYD CTP. يتم ترتيب اللوح المبرد بالماء في الأعلى ، ويتم ترتيب مادة الواجهة الموصلة الحرارية بين القلب الكهربائي واللوحة الباردة. الحالات التمثيلية هي BYD Han CTP و FAW Hongqi E-QM5 و Dolphin و Song Plus DM-i.
(د) هناك وحدة نمطية ، وهي نوع من الألواح غير القاعية ، بحيث يكون القلب الكهربائي على اتصال مباشر مع اللوح المبرد بالماء ، ويتم ترتيب مادة الواجهة الموصلة الحرارية بين الاثنين ؛ حالات تمثيلية مثل النموذج 3 (صورة|تكوين|استفسار) الإصدار الأساسي المربع ، BMW ix ، و BAIC EU5 ؛ بالإضافة إلى ذلك ، بالنسبة للمخطط الأساسي الأسطواني لـ Tesla ، يتم ترتيب مادة لاصقة هيكلية موصلة حرارية بين أنبوب تبريد الماء السربنتين النموذجي 3 / Y والقلب ، والذي ينتمي أيضًا إلى هذا المخطط ؛
(هـ) توجد وحدة نمطية ، ويتم دمج اللوح المبرد بالسائل مع الوحدة. يمثل هذا الحل Benz EQC (صورة|تكوين|استفسار) ، مع مواد واجهة موصلة حرارية مرتبة بين قلب البطارية واللوحة الباردة ؛
(و) توجد وحدات ، حيث يتم فصل الصفيحة السائلة عن الوحدة النمطية ، ولكن لا توجد واجهة توصيل حراري بين اللوح البارد والوحدة ، وتكون اللوحة الباردة على اتصال وثيق بأسفل الوحدة (بشكل عام ، هناك عبارة عن دعامة مرنة أسفل اللوحة الباردة). هذا هو الحال مع BMW i3 و BMW X1PHEV وغيرها.
يعتمد أكبر اعتماد على تخطيط مسار نقل الحرارة على اللب الكهربائي. إذا كان القلب الكهربائي نفسه قد حقق طفرة جديدة في السلامة الحرارية ، فسيحدث تأثيرًا جديدًا على الإدارة الحرارية بأكملها ؛ التبعية الرئيسية الأخرى هي الاعتبار الشامل للإدارة الحرارية للبطارية من قبل شركات المركبات. في الواقع ، مفتاح التحكم في درجة الحرارة أثناء دورة حياة البطارية بأكملها هو ثلاثة سيناريوهات: (1) أثناء الشحن السريع ؛ (2) استخدام درجات حرارة منخفضة ؛ (3) القيادة بسرعة عالية لمدة طويلة. إذا تمكنا من حل التحكم في درجة الحرارة لهذه السيناريوهات الثلاثة بمهارة ، فسيؤدي ذلك بالتأكيد إلى تحسين جديد لتصميم نظام البطارية ، وقد تكون مرسيدس EQXX مثالاً على ذلك.