De batterijkoelplaat (ook algemeen bekend als de "batterijkoelplaat") is de kerncomponent van het thermische beheer van batterijsystemen, met name batterijpakketten met een hoge/hoge capaciteit, zoals nieuwe energiebatterijen en energieopslagbatterijen. De kernfunctie is om de temperatuur van de batterij te regelen tijdens het opladen en ontladen door actieve of passieve middelen, zodat de batterij altijd werkt in een veilig en efficiënt temperatuurbereik, waardoor de afbraak van prestaties, een verkorte levensduur en zelfs veiligheidsrisico's (zoals thermische wegloper) worden veroorzaakt door oververhitting of ongelijkmatige temperatuur.
1 、Kernrol: rond de drie kernwaarden van "temperatuurregeling"
1. Onderdrukt oververhitting van de batterij en vermijd veiligheidsrisico's
Batterijen (vooral lithium-ionbatterijen) genereren joule warmte tijdens het opladen en ontladen (stroom werkt en genereert warmte door interne weerstand), en onder krachtige omstandigheden (zoals snelle versnelling en snel laden van nieuwe energievoertuigen), zal de hitte-generatie sterk toenemen:
Als de temperatuur de veilige drempel overschrijdt (meestal 45-60 ℃ voor lithium-ionbatterijen, met kleine verschillen voor verschillende typen), kan dit elektrolytontleding, structurele schade aan positieve elektrodenmaterialen veroorzaken en zelfs "thermische weggelopen" (vuur, explosie) veroorzaken;
De koelplaat absorbeert snel warmte en leidt deze naar het koelmedium (zoals koelvloeistof, lucht) door direct of indirect contact op te nemen met het oppervlak van de batterij (zoals binding aan de batterijcel/module), waardoor de batterijtemperatuur binnen een veilig bereik wordt geregeld en het risico op thermische wegloper van de bron wordt verminderd.
2. Breng het verschil in de batterijtemperatuur in evenwicht om stabiele prestaties te garanderen
Een batterijpakket bestaat uit tientallen of zelfs honderden individuele cellen. Als de warmtedissipatie ongelijk is, kan er een temperatuurverschilprobleem zijn van "lokale hoge temperatuur, lokale lage temperatuur" (zoals een temperatuurverschil van meer dan 5 ℃ tussen de rand en het midden van de batterij):
Monomeer met hoge temperatuur: snellere capaciteit verval en kortere levensduur;
Cellen met lage temperatuur: efficiëntie met een laag opladen en ontladen (zoals verminderd winterbereik), en zelfs niet in staat om deel te nemen aan opladen en ontladen normaal, waardoor het hele batterij "achterblijft";
De koelplaat is ontworpen met uniforme stroomkanalen (zoals serpentijnkanalen, parallelle kanalen) of warmtedissipatiestructuren om ervoor te zorgen dat warmte gelijkmatig wordt weggelaten, het temperatuurverschil tussen individuele cellen vermindert (meestal moet worden geregeld binnen 3-5 ℃), en alle batterijprestaties kan worden gesynchroniseerd, het vermijden van het "barreleffect".
3. Handhaaf de optimale bedrijfstemperatuur en verleng de levensduur van de batterij
De batterij heeft een "optimaal bedrijfstemperatuurbereik" (meestal 20-40 ℃), waarbinnen:
De hoogste oplaadefficiëntie (het vermijden van langzame lage-temperatuurlaad- en lithiumdepositie tijdens het opladen van hoge temperatuur);
Het capaciteitsverval is het langzaamst (hoge temperatuur versnelt de veroudering van elektrodematerialen, lage temperatuur leidt tot de vorming van lithiumdendrieten, die beide de levensduur verkorten);
De koelplaat past de warmte-dissipatie-intensiteit dynamisch aan (zoals automatisch het starten en stoppen van het koelsysteem volgens de batterijtemperatuur, het aanpassen van de koelvloeistofdebiet), waardoor de batterij lang in het optimale bereik wordt gestabiliseerd en de levensduur van de batterij aanzienlijk verlengt (meestal de levensduur van de voedingsbatterij van 3-5 jaar tot 5-8 jaar).
2 、Hulpfunctie: functie -extensie aangepast aan verschillende scenario's
Compatibel met voorverwarming met lage temperatuur (gedeeltelijk geïntegreerd ontwerp): sommige koelplaten hanteren een structuur "koud hete integratie" (zoals het integreren van verwarmingselementen in het stroomkanaal), die kunnen worden overgeschakeld naar "verwarmingsmodus" tijdens lage temperaturen in de winter. De batterij wordt voorverwarmd door koelvloeistof/verwarmingsvinnen, waardoor de problemen van lage batterijactiviteit en korte afstand bij lage temperaturen worden opgelost (vooral geschikt voor nieuwe energievoertuigen in koude noordelijke regio's).
Beveiliging van de batterijstructuur en het verminderen van de trillingsimpact: sommige koelplaten (zoals de watergekoelde plaat van nieuwe energievoertuigstroombatterijen) zijn uitgerust met dempingsmaterialen (zoals thermische geleidende siliconenkussens) wanneer ze aan de batterij worden bevestigd. Naast het verbeteren van de thermische geleidbaarheid, kunnen ze ook trillingen tijdens het werk van het voertuig dempen, waardoor structurele losheid of slecht elektrodecontact van batterijcellen als gevolg van trillingen op de lange termijn wordt vermeden.
3 、Sleutelaanpassingsscenario: waarom vertrouwen high-power batterijen op koelplaten?
Nieuwe energievoertuigbatterij: het is het meest kerntoepassingsscenario voor koelplaten. Vanwege het hoge oplaad- en ontlaadingsvermogen van de batterij tijdens het werktuigwerkzaamheden (zoals piekvermogen dat honderden kilowatts bereikt), en de ingesloten installatieruimte (slechte warmte-dissipatieomstandigheden in de batterij), is het noodzakelijk om koelplaten (hoofdzakelijk watergekoelde platen) te gebruiken om warmte te vervallen, anders zal het bereik van het bereik en de veiligheid;
Batterijsysteem voor energieopslag: het batterijpakket van grote energie -opslagplanten (zoals fotovoltaïsche/windenergie -bijpassende energieopslag) heeft een grote capaciteit en kan lang worden opgeladen en ontladen. Als de temperatuur te hoog is, zal de capaciteit snel vervallen. Koelplaten kunnen zorgen voor de langdurige stabiele werking van het energieopslagsysteem;
Industriële batterijen met een hoog vermogen, zoals die worden gebruikt in vorkheftrucks en AGV -robots, genereren een grote hoeveelheid warmte door frequent snel opladen en ontladen. De koelplaat kan voorkomen dat de batterij vaak wordt uitgeschakeld als gevolg van oververhitting en de werkingsefficiëntie van apparatuur verbeteren.
