Chức năng và phân loại pin điện
Hệ thống quản lý nhiệt
1. Định nghĩa hệ thống quản lý nhiệt
Nói tóm lại, hệ thống quản lý nhiệt pin điện sẽ kiểm soát nhiệt độ của hệ thống pin thông qua việc làm mát hoặc sưởi ấm. Kiểm soát nhiệt độ pin có tác động đáng kể đến hiệu suất của pin. Pin hoạt động trong phạm vi nhiệt độ hợp lý có tuổi thọ dài hơn và độ tin cậy cao hơn. Hệ thống làm mát pin được thiết kế tốt có thể loại bỏ nhiệt dư thừa một cách hiệu quả trong quá trình hoạt động của pin, giữ cho nhiệt độ pin tăng trong phạm vi hợp lý, cải thiện môi trường hoạt động của pin và do đó tăng tuổi thọ và độ tin cậy của pin. Một số hệ thống quản lý nhiệt còn bao gồm hệ thống sưởi để đảm bảo pin duy trì nhiệt độ hoạt động hợp lý ngay cả trong môi trường-nhiệt độ cực thấp.
Hai chỉ số quan trọng của quản lý nhiệt pin điện:
① Duy trì cân bằng nhiệt độ bên trong và giữa các pin;
② Kiểm soát nhiệt độ tuyệt đối của pin trong phạm vi hợp lý.
Các chức năng chính của hệ thống quản lý nhiệt của pin điện bao gồm:
① Đo và theo dõi nhiệt độ pin chính xác;
② Tản nhiệt và làm mát hiệu quả khi nhiệt độ mô-đun pin vượt quá giới hạn;
③ Làm nóng nhanh trong điều kiện nhiệt độ-thấp để đảm bảo hệ thống pin hoạt động trong phạm vi nhiệt độ bình thường;
④ Đảm bảo phân bổ nhiệt độ đồng đều trong bộ pin và giảm chênh lệch nhiệt độ giữa từng tế bào.
Hệ thống quản lý nhiệt pin chủ yếu sử dụng bốn phương pháp làm mát: làm mát tự nhiên, làm mát không khí cưỡng bức, làm mát bằng chất lỏng và làm mát trực tiếp. Làm mát tự nhiên là phương pháp quản lý nhiệt thụ động, trong khi làm mát không khí cưỡng bức, làm mát bằng chất lỏng và làm mát bằng dòng điện một chiều là những phương pháp chủ động. Sự khác biệt chính giữa ba loại này nằm ở môi trường trao đổi nhiệt. Hiện tại, chúng tôi sẽ chỉ giới thiệu phương pháp phổ biến nhất: làm mát bằng chất lỏng.
Công nghệ làm mát bằng chất lỏng sử dụng phương pháp truyền nhiệt đối lưu bằng chất lỏng để loại bỏ nhiệt do pin tạo ra, do đó làm giảm nhiệt độ của pin. Môi trường lỏng có hệ số truyền nhiệt cao, công suất nhiệt lớn và tốc độ làm mát nhanh, giúp giảm đáng kể nhiệt độ tối đa và cải thiện tính đồng nhất của trường nhiệt độ của bộ pin. Hơn nữa, bản thân hệ thống quản lý nhiệt có kích thước tương đối nhỏ. Hệ thống làm mát bằng chất lỏng mang đến sự linh hoạt trong thiết kế: từng tế bào hoặc mô-đun pin riêng lẻ có thể được ngâm trong chất lỏng, có thể tạo các kênh làm mát giữa các mô-đun pin hoặc có thể sử dụng tấm làm mát ở dưới cùng của pin. Khi pin tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng, chất lỏng phải đảm bảo cách điện (như dầu khoáng) để tránh đoản mạch. Độ kín khí cao cũng cần thiết cho hệ thống làm mát bằng chất lỏng. Hơn nữa, độ bền cơ học, khả năng chống rung và tuổi thọ cũng là những cân nhắc quan trọng.
