Quản lý nhiệt pinchủ yếu bao gồm làm mát, sưởi ấm và cân bằng nhiệt độ. Chức năng làm mát và sưởi ấm chủ yếu điều chỉnh tác động tiềm tàng của nhiệt độ môi trường bên ngoài lên pin. Cân bằng nhiệt độ giúp giảm chênh lệch nhiệt độ trong bộ pin, ngăn ngừa tình trạng pin xuống cấp nhanh chóng do quá nhiệt ở một số khu vực nhất định.
Nói chung, các phương pháp làm mát pin điện chủ yếu được chia thành ba loại: làm mát bằng không khí, làm mát bằng chất lỏng và làm mát trực tiếp. Hệ thống làm mát bằng không khí tận dụng không khí tự nhiên hoặc không khí làm mát từ khoang hành khách để trao đổi nhiệt và làm mát bề mặt pin. Làm mát bằng chất lỏng thường sử dụng đường ống làm mát độc lập để làm nóng hoặc làm mát pin điện; đây hiện là phương pháp làm mát chủ đạo, được sử dụng trong pin Tesla và Volt. Hệ thống làm mát trực tiếp loại bỏ nhu cầu về đường ống làm mát riêng cho pin điện, trực tiếp sử dụng chất làm lạnh để làm mát pin.
1. Hệ thống làm mát không khí
Pin năng lượng ban đầu, do công suất và mật độ năng lượng nhỏ hơn nên thường sử dụng hệ thống làm mát bằng không khí. Làm mát không khí được chia thành hai loại chính: làm mát không khí tự nhiên và làm mát không khí cưỡng bức (sử dụng quạt), tận dụng không khí tự nhiên hoặc không khí mát từ khoang hành khách để làm mát pin.
Hiện nay, ắc quy 48V trên xe hybrid nhẹ 48V thường được đặt ở khoang hành khách và làm mát bằng không khí. Hệ thống làm mát bằng không khí-có cấu trúc tương đối đơn giản, hoàn thiện về mặt công nghệ và chi phí thấp. Tuy nhiên, do khả năng loại bỏ nhiệt của không khí hạn chế nên hiệu suất trao đổi nhiệt của chúng thấp, dẫn đến độ đồng đều nhiệt độ bên trong kém và khó kiểm soát chính xác nhiệt độ của pin. Do đó, hệ thống làm mát bằng không khí-thường phù hợp với các ứng dụng có phạm vi lái xe ngắn và xe hạng nhẹ.
2. Hệ thống làm mát bằng chất lỏng
Làm mát bằng chất lỏng liên quan đến việc sử dụng chất làm mát để trao đổi nhiệt với pin. Chất làm mát được chia thành hai loại: loại tiếp xúc trực tiếp với tế bào pin (dầu silicon, dầu thầu dầu, v.v.) và loại tiếp xúc với tế bào qua kênh nước (nước và ethylene glycol, v.v.); Hiện nay, hỗn hợp nước và ethylene glycol được sử dụng phổ biến hơn. Hệ thống làm mát bằng chất lỏng thường bao gồm một máy làm lạnh kết hợp với chu trình làm lạnh, sử dụng chất làm lạnh để loại bỏ nhiệt khỏi pin. Các thành phần cốt lõi là máy nén, máy làm lạnh và máy bơm nước. Máy nén đóng vai trò là nguồn năng lượng làm lạnh, quyết định khả năng trao đổi nhiệt của toàn hệ thống. Máy làm lạnh tạo điều kiện trao đổi nhiệt giữa chất làm lạnh và chất làm mát, lượng trao đổi nhiệt trực tiếp quyết định nhiệt độ chất làm mát. Máy bơm nước xác định tốc độ dòng chảy của chất làm mát trong đường ống; tốc độ dòng chảy nhanh hơn dẫn đến hiệu suất trao đổi nhiệt tốt hơn và ngược lại.
Hệ thống làm mát bằng chất lỏng mang lại sự linh hoạt cao hơn. Các kênh làm mát có thể được lắp đặt giữa các mô-đun pin (hiện là phương pháp chủ đạo), các tấm làm mát có thể được sử dụng ở dưới cùng của pin hoặc các tế bào hoặc mô-đun có thể được ngâm trong chất làm mát. Ưu điểm của hệ thống làm mát bằng chất lỏng bao gồm hệ số truyền nhiệt cao, tốc độ dòng chảy nhanh, độ đồng đều nhiệt độ tốt và kiểm soát nhiệt độ chính xác. Những nhược điểm bao gồm độ phức tạp của hệ thống, yêu cầu bịt kín cao, hệ thống làm mát chiếm một phần đáng kể trọng lượng của bộ pin và chi phí tương đối cao.
