순수 전기 자동차를 위한 열 관리 모드: 배터리 침수 냉각
차량 전기화의 새로운 응용 분야에서는 전기 부품을 최적의 작동 온도로 유지하기 위해 전기 부품을 냉각 및 가열하는 것이 중요합니다. 이는 전기 부품의 수명과 성능을 보장하기 때문입니다. 따라서 적절한 열 관리 시스템이 필수적입니다. 즉, 사용되는 전기화 부품에 적합한 열 관리 시스템을 특별히 설계해야 합니다.
공냉식 시스템은 설계가 간단하고 비용이 저렴하며 누출 문제가 없기 때문에 가장 널리 사용됩니다. 공랭식은 강제대류를 이용한 능동형과 자연대류를 이용한 수동형으로 구분된다. 공기는 액체와 같은 매체에 비해 열용량이 작고(표준 온도에서 Cp=1.006 kJ/kgK) 열전도율이 낮기 때문에 공기 냉각은 더 큰 배터리 팩과 더 빠른 충전. 선호하는 기술.
액체 냉각은 간접 방식과 직접 방식으로 나눌 수 있습니다. 냉각수는 공기보다 열용량이 크고 열전도율이 높습니다. 균형 잡힌 온도 제어로 인해 간접 액체 냉각은 현재 배터리 열 관리에서 가장 일반적으로 사용되는 솔루션 중 하나입니다. 가장 일반적으로 사용되는 냉각수는 물과 글리콜의 혼합물입니다. 간접 냉각의 원리는 냉각수가 셀/배터리 모듈의 하단 또는 측면에 있는 채널을 통해 흐르도록 하여 시스템에서 열을 전달하는 것입니다.
특정 열 인터페이스 재료(TIM)를 사용하여 냉각을 개선할 수 있습니다. 공기 냉각에 비해 간접 액체 냉각의 단점은 시스템의 복잡성입니다. 구성 요소와 채널/파이프가 많을수록 더 많은 고장, 추가 중량 및 누출 문제가 발생할 수 있습니다.
또 다른 새로운 냉각 기술은 배터리를 유전체 액체에 완전히 담그는 침수 냉각이라고도 하는 직접 액체 냉각입니다. 이것은 전기적 파괴에 대한 저항성이 높은 비전도성 액체입니다. 이 기술의 도입은 배터리 공정 및 부품 설계의 복잡성을 크게 줄일 수 있음을 의미하며 시스템의 무게와 부피를 줄이는 데 도움이 되며 배터리 온도 제어의 안정성과 균형을 크게 향상시킵니다. 침수 냉각은 열 교환기 없이 필요에 따라 배터리를 가열하거나 냉각할 수 있어 효율성이 크게 향상됩니다. 전기 자동차 배터리의 침수 냉각은 아직 초기 단계이지만 Faraday Future의 특허받은 완전 침수 셀 시스템, 다카르 랠리에서 Audi RS Q e-tron의 침수 냉각과 같은 일부 사용 사례가 이미 있습니다. 액체 냉각 기술 또는 Panasonic 및 Tesla의 이전 직원이 설립한 Xingji Technology의 IMMERSIO™ 시스템.
