การจัดการความร้อนของระบบแบตเตอรี่
การจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ส่วนใหญ่รวมถึงการทำความเย็น การทำความร้อน และการปรับสมดุลอุณหภูมิ ฟังก์ชันการทำความเย็นและการทำความร้อนจะปรับตามผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากอุณหภูมิภายนอกที่มีต่อแบตเตอรี่เป็นหลัก การปรับสมดุลอุณหภูมิจะช่วยลดความแตกต่างของอุณหภูมิภายในชุดแบตเตอรี่ ป้องกันการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่อย่างรวดเร็วที่เกิดจากความร้อนสูงเกินไปในบางพื้นที่
โดยทั่วไป วิธีการระบายความร้อนด้วยพลังงานแบตเตอรี่จะแบ่งออกเป็นสามประเภทหลักๆ ได้แก่ การระบายความร้อนด้วยอากาศ การระบายความร้อนด้วยของเหลว และการระบายความร้อนโดยตรง การระบายความร้อนด้วยอากาศใช้อากาศธรรมชาติหรืออากาศเย็นจากห้องโดยสารเพื่อแลกเปลี่ยนความร้อนและระบายความร้อนบนพื้นผิวแบตเตอรี่ โดยทั่วไปการระบายความร้อนด้วยของเหลวจะใช้ท่อน้ำหล่อเย็นอิสระเพื่อให้ความร้อนหรือความเย็นแก่แบตเตอรี่พลังงาน นี่เป็นวิธีการทำความเย็นกระแสหลักในปัจจุบัน ซึ่งใช้ในแบตเตอรี่ Tesla และ Volt ระบบระบายความร้อนโดยตรงช่วยลดความจำเป็นในการแยกท่อระบายความร้อนสำหรับแบตเตอรี่พลังงาน โดยใช้สารทำความเย็นโดยตรงเพื่อทำให้เย็นลง
1. ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ
แบตเตอรี่ที่จ่ายไฟตั้งแต่เนิ่นๆ เนื่องจากมีความจุและความหนาแน่นของพลังงานน้อยกว่า จึงมักใช้ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ การระบายความร้อนด้วยอากาศแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักๆ คือ การระบายความร้อนด้วยอากาศตามธรรมชาติ และการระบายความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับ (โดยใช้พัดลม) โดยใช้อากาศธรรมชาติหรืออากาศเย็นจากห้องโดยสารมาทำให้แบตเตอรี่เย็นลง
ในปัจจุบัน แบตเตอรี่ 48V ในรถยนต์ไฮบริดอ่อนขนาด 48V โดยทั่วไปจะอยู่ในห้องโดยสารและระบายความร้อนด้วยอากาศ ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ-มีโครงสร้างที่ค่อนข้างเรียบง่าย มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี และมีต้นทุนต่ำ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความสามารถในการกำจัดความร้อนของอากาศมีจำกัด ประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนจึงต่ำ ส่งผลให้อุณหภูมิภายในมีความสม่ำเสมอต่ำ และความยากลำบากในการควบคุมอุณหภูมิแบตเตอรี่อย่างแม่นยำ ดังนั้น โดยทั่วไป-ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศจึงเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีระยะการขับขี่สั้นและยานพาหนะน้ำหนักเบา
2. ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว
การระบายความร้อนด้วยของเหลวเกี่ยวข้องกับการใช้สารหล่อเย็นเพื่อแลกเปลี่ยนความร้อนกับแบตเตอรี่ สารหล่อเย็นแบ่งออกเป็นสองประเภท: ประเภทที่สามารถติดต่อเซลล์แบตเตอรี่ได้โดยตรง (น้ำมันซิลิโคน น้ำมันละหุ่ง ฯลฯ) และประเภทที่สัมผัสกับเซลล์ผ่านช่องทางน้ำ (น้ำและเอทิลีนไกลคอล ฯลฯ ); ปัจจุบันมีการใช้ส่วนผสมของน้ำและเอทิลีนไกลคอลมากขึ้น โดยทั่วไประบบระบายความร้อนด้วยของเหลวจะมีเครื่องทำความเย็นควบคู่กับวงจรการทำความเย็น โดยใช้สารทำความเย็นเพื่อขจัดความร้อนออกจากแบตเตอรี่ ส่วนประกอบหลักคือคอมเพรสเซอร์ เครื่องทำความเย็น และปั๊มน้ำ คอมเพรสเซอร์ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานสำหรับการทำความเย็น จะกำหนดความสามารถในการแลกเปลี่ยนความร้อนของทั้งระบบ เครื่องทำความเย็นอำนวยความสะดวกในการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างสารทำความเย็นและสารหล่อเย็น และปริมาณการแลกเปลี่ยนความร้อนจะกำหนดอุณหภูมิของสารหล่อเย็นโดยตรง ปั๊มน้ำจะกำหนดอัตราการไหลของน้ำหล่อเย็นภายในท่อ อัตราการไหลที่เร็วขึ้นส่งผลให้ประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนดีขึ้น และในทางกลับกัน
ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวให้ความยืดหยุ่นที่มากขึ้น สามารถติดตั้งช่องระบายความร้อนระหว่างโมดูลแบตเตอรี่ได้ (ปัจจุบันเป็นวิธีหลัก) สามารถใช้แผ่นทำความเย็นที่ด้านล่างของแบตเตอรี่ หรือแช่เซลล์หรือโมดูลไว้ในสารหล่อเย็นได้ ข้อดีของระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว ได้แก่ ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสูง อัตราการไหลที่รวดเร็ว ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิที่ดี และการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ ข้อเสีย ได้แก่ ความซับซ้อนของระบบ ข้อกำหนดในการปิดผนึกสูง ระบบระบายความร้อนถือเป็นส่วนสำคัญของน้ำหนักแบตเตอรี่ และต้นทุนที่ค่อนข้างสูง
