งานวิจัยเกี่ยวกับระบบทำความเย็นแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์พลังงานใหม่
เทคโนโลยีแบตเตอรี่ระบายความร้อนด้วยท่อความร้อน
ความร้อนที่เกิดจากก้อนแบตเตอรี่จะถูกดูดซับเข้าไปในท่อความร้อนผ่านแผ่นทองแดงที่มีค่าการนำความร้อนสูง และผ้าและแกนภายในท่อสามารถดูดซับและแปลงพลังงานความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ประสิทธิภาพการทำงานของเทคโนโลยีทำความเย็นแบตเตอรี่นี้จะได้รับผลกระทบจากประสิทธิภาพภายในของสารดูดความร้อน ในระบบโทโพโลยีระบายความร้อนด้วยท่อความร้อนของชุดแบตเตอรี่รถยนต์พลังงานใหม่ พบว่าพลังงานความร้อนของแบตเตอรี่ที่ถูกดูดซับโดยวัสดุแลกเปลี่ยนความร้อน เช่น แผ่นทองแดง จะผ่านกลไกทางการเมืองและกฎหมาย และกลไกการควบแน่นเพื่อให้เกิดการหมุนเวียนพลังงานและการทำความเย็น โดยการดูดซับพลังงานความร้อนไปยังส่วนกลวงของท่อความร้อน เพื่อให้ทราบถึงการดูดซับความร้อนของตัวกลางของเหลว เมื่อของเหลวในส่วนกลวงดูดซับความร้อนและกลายเป็นไอ จะทำให้เกิดปรากฏการณ์ความดันอากาศย้อนกลับบางอย่าง ภายใต้อิทธิพลของแรงดันตกโดยรวม แรงดันจะเข้าสู่กลไกการควบแน่นของท่อความร้อน ของเหลวที่มีอุณหภูมิสูงเหล่านี้หลังจากการควบแน่น มันจะเหลวอีกครั้ง และไหลกลับไปยังอุปกรณ์การระเหยแบบกลวงตามอุปกรณ์ดูดซับการไหลเวียนภายในท่อความร้อน ตระหนักถึงวงจรการระเหยซ้ำ ๆ ของการทำให้เป็นของเหลวภายในท่อความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้มั่นใจได้ถึงอายุการใช้งานแบตเตอรี่ ในระหว่างการดำเนินงานระยะยาวของรถยนต์พลังงานใหม่ ข้อกำหนดการทำความเย็นอย่างต่อเนื่อง.
ในระหว่างการทำงานจริงของโครงสร้างพื้นฐานของแบตเตอรี่ระบายความร้อนด้วยท่อความร้อน จะต้องคำนึงถึงประสิทธิภาพการระบายความร้อนของแบตเตอรี่และประสิทธิภาพที่เกิดจากตัวกลางระบายความร้อนด้วยของเหลว ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการประเมินมูลค่าเชิงปฏิบัติของเทคโนโลยีท่อความร้อน เมื่อพิจารณารูปแบบการทำความเย็นด้วยท่อความร้อนแบบท่อเดียวของแบตเตอรี่ลิเธียม เนื่องจากกระบวนการกลายเป็นไอและการทำให้เป็นของเหลวของของเหลวหล่อเย็นในระหว่างการทำงานของท่อเดี่ยวนั้นค่อนข้างง่าย อัตราการไหลของความเย็นที่สามารถให้ได้มีน้อย และไม่ไวต่อ การรบกวนจากปัจจัยแวดล้อมอื่น ๆ ประสิทธิภาพการระบายความร้อนของก้อนแบตเตอรี่โดดเด่นกว่า [7] เมื่อกลไกการระบายความร้อนในระบบท่อความร้อนดูดซับความร้อน จะไม่ส่งผลกระทบสำคัญต่อสถานะอุณหภูมิโดยธรรมชาติของชุดแบตเตอรี่ มันจะเย็นลงเฉพาะพลังงานความร้อนส่วนเกินของแบตเตอรี่ที่ถูกดูดซับโดยสถาบันทางการเมืองและกฎหมายเท่านั้น ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการรับประกันการทำงานของชุดแบตเตอรี่ อุณหภูมิ การควบคุมอย่างละเอียด และการเพิ่มประสิทธิภาพมีความสำคัญอย่างยิ่ง
นอกจากนี้ ในระหว่างการศึกษาพารามิเตอร์โครงสร้างของระบบระบายความร้อนด้วยท่อความร้อนระหว่างการทำงาน ช่างเทคนิคพบว่ามีความสัมพันธ์เชิงบวกระหว่างความยาวของท่อความร้อนกับประสิทธิภาพการทำความเย็นของชุดแบตเตอรี่ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากข้อจำกัดด้านปริมาตรของชุดแบตเตอรี่รถยนต์ ท่อความร้อน การออกแบบโครงสร้างจึงไม่สามารถขยายออกไปได้อย่างไม่มีกำหนด แต่สามารถเป็นข้อมูลอ้างอิงบางประการในการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของระบบทำความเย็นได้ ในระหว่างกระบวนการกลายเป็นไอของของเหลวตัวกลางทำความเย็นในช่องด้านในกลวงของท่อความร้อน ยิ่งระดับปฏิกิริยาแข็งแกร่งเท่าใด ประสิทธิภาพการทำความเย็นของก้อนแบตเตอรี่ก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น สิ่งนี้เตือนช่างเทคนิคว่าควรเลือกสื่อทำความเย็นอย่างสมเหตุสมผลในระหว่างการออกแบบโครงสร้างการทำความเย็นของชุดแบตเตอรี่เพื่อให้แน่ใจว่าสามารถยืดอายุการใช้งานของชุดแบตเตอรี่รถยนต์พลังงานใหม่ได้อย่างมีประสิทธิภาพและทำให้การทำงานปลอดภัยและเชื่อถือได้มากขึ้นในระหว่างการชาร์จและ กระบวนการคายประจุ ดังแสดงในรูปที่ 1
เทคโนโลยีแบตเตอรี่ทำความเย็นแบบเปลี่ยนเฟส
เทคโนโลยีแบตเตอรี่ทำความเย็นวัสดุเปลี่ยนเฟส ตามชื่อแนะนำ ใช้สื่อเปลี่ยนเฟสเพื่อให้เกิดการแลกเปลี่ยนความร้อนในระหว่างกระบวนการทำความเย็นแบตเตอรี่ เทคโนโลยีการทำความเย็นแบตเตอรี่นี้เป็นวิธีการกระบวนการที่เกิดขึ้นใหม่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ซึ่งสามารถใช้วัสดุการเปลี่ยนเฟสเพื่อให้เกิดการแลกเปลี่ยนความร้อน ลักษณะเฉพาะดำเนินการวิเคราะห์โดยละเอียดและการควบคุมอุณหภูมิการทำงานในปัจจุบันอย่างเข้มงวดและแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงของชุดแบตเตอรี่รถยนต์เพื่อให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่สามารถใช้พลังงานความร้อนส่วนเกินผ่านการแลกเปลี่ยนความร้อนของตัวกลางการเปลี่ยนเฟสภายใต้สภาวะอุณหภูมิการทำงานที่แตกต่างกัน ทำให้มั่นใจในความปลอดภัยของยานพาหนะพลังงานใหม่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ . ก้อนแบตเตอรี่สามารถอยู่ในสภาพการทำงานที่เหมาะสมได้เป็นเวลานาน วัสดุตัวกลางสำหรับการเปลี่ยนเฟสมีความเป็นพลาสติกสูง ซึ่งไม่เพียงแต่สามารถดูดซับพลังงานความร้อนส่วนเกินของแบตเตอรี่ได้เต็มที่ แต่ยังให้ความร้อนแฝงเมื่อจำเป็นต้องใช้งาน และไม่เกี่ยวข้องกับมลภาวะอื่น ๆ ในกระบวนการปฏิสัมพันธ์และการแปลงพลังงานทั้งหมด เป็นวัสดุสื่อความเย็นแบตเตอรี่ในอุดมคติและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม [8] เนื่องจากปัญหาต่างๆ เช่น การปล่อยก๊าซเรือนกระจก วัสดุอิเล็กทริกการเปลี่ยนเฟสสามารถรับประกันความเสถียรของอุณหภูมิของระบบแพ็คแบตเตอรี่ได้ดีขึ้นในระหว่างกระบวนการดูดซับและปล่อยความร้อน นอกจากนี้ยังสามารถควบคุมการดูดซับและการปล่อยความร้อนล่วงหน้าผ่านการวิเคราะห์แนวโน้มการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ เพื่อให้ชุดแบตเตอรี่รถยนต์สามารถทำงานได้อย่างเสถียรที่อุณหภูมิคงที่โดยประมาณ และมีข้อได้เปรียบในการใช้งานที่แข็งแกร่งกว่าเทคโนโลยีระบายความร้อนของแบตเตอรี่อื่นๆ
วัสดุการเปลี่ยนเฟสทั่วไป ได้แก่ การเปลี่ยนเฟสของของแข็ง-ของเหลว การเปลี่ยนเฟสของของแข็ง-ของแข็ง และการเปลี่ยนเฟสของคอมโพสิต ซึ่งส่วนใหญ่จะมีความแตกต่างกันตามลักษณะการเปลี่ยนสถานะต่อสถานะในสถานะดูดความร้อนและคายความร้อน ประการแรก วัสดุเปลี่ยนสถานะของแข็งและของเหลวส่วนใหญ่ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนอะลิฟาติก แอลกอฮอล์ และสารอื่นๆ แม้ว่าการแยกเฟสยังคงไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการดูดซับและปล่อยความร้อน แต่ก็มีแนวโน้มที่จะเกิดปัญหาการรั่วไหลหลังจากที่เปลี่ยนเป็นสถานะของเหลว ความต้องการการปิดผนึกของวัสดุห่อหุ้มด้านนอกค่อนข้างสูง และสถานการณ์การใช้งานจริงค่อนข้างจำกัด ประการที่สอง วัสดุการเปลี่ยนเฟสจากของแข็งไปเป็นของแข็งส่วนใหญ่บรรลุการเปลี่ยนแปลงเฟสผ่านการเปลี่ยนแปลงรูปทรงลำต้น ซึ่งโมเลกุลจะถูกจัดเรียงให้แน่นมากขึ้น ซึ่งจะช่วยลดปริมาตรโดยรอบได้อย่างมีประสิทธิภาพในระหว่างกระบวนการทำความเย็นของก้อนแบตเตอรี่ และทั้งร่างกายนำเสนอ สถานะผลึกแข็ง ไม่มีความเสี่ยงต่อการรั่วไหลของวัสดุ และอายุการใช้งานจริงก็ยาวนานขึ้น เป็นวัสดุเปลี่ยนเฟสในอุดมคติ ประการที่สาม วัสดุเปลี่ยนเฟสคอมโพสิตคือวัสดุโซลิดสเตตที่เกิดขึ้นจากการเพิ่มตัวกลางที่มีลักษณะการเปลี่ยนเฟสให้กับสารพา วัสดุเปลี่ยนเฟสที่สามารถทำให้ก้อนแบตเตอรี่เย็นลงเรียกว่าสื่อกลางในการทำงาน การระบายความร้อนด้วยการเปลี่ยนเฟสในปัจจุบันของชุดแบตเตอรี่รถยนต์ยังมีศักยภาพในการพัฒนาที่แข็งแกร่งและมีคุณค่าในทางปฏิบัติ
