Batteriets køleplade (også almindeligt kendt som "Batteri-kølepladen") er den kerne termiske styringskomponent i batterisystemer, især højeffekt/højkapacitetsbatteripakker, såsom nye energikøretøjets strømbatterier og energilagringsbatterier. Dens kernefunktion er at kontrollere batteriets temperatur under opladning og afladning af aktive eller passive midler, hvilket sikrer, at batteriet altid fungerer i et sikkert og effektivt temperaturområde, undgås ydelse nedbrydning, forkortet levetid og endda sikkerhedsrisici (såsom termisk løb) forårsaget af overophedning eller ujævn temperatur.
1 、Kerne rolle: Omkring de tre kerneværdier for "temperaturstyring"
1. Undertryk batteri overophedning og undgå sikkerhedsrisici
Batterier (især lithium-ion-batterier) genererer joulevarme under opladning og afladning (strøm fungerer og genererer varme gennem intern modstand), og under højeffektbetingelser (såsom hurtig acceleration og hurtig opladning af nye energikøretøjer), vil varmeproduktionen stige skarpt:
Hvis temperaturen overstiger den sikre tærskel (normalt 45-60 ℃ for lithium-ion-batterier, med små forskelle for forskellige typer), kan det forårsage elektrolytdækkelse, strukturelle skader på positive elektrodematerialer og endda udløse "termisk løbsk" (ild, eksplosion);
Kølepladen absorberer hurtigt varme og leder den til kølemediet (såsom kølevæske, luft) ved direkte eller indirekte at kontakte batteriets overflade (såsom binding til batteriets celle/modul), kontrollere batteritemperaturen inden for et sikkert interval og reducere risikoen for termisk løb fra kilden.
2. Balancen batteritemperaturforskel for at sikre stabil ydeevne
En batteripakke er sammensat af snesevis eller endda hundreder af individuelle celler. Hvis varmeafledningen er ujævn, kan der være et temperaturforskelproblem med "lokal høj temperatur, lokal lav temperatur" (såsom en temperaturforskel på mere end 5 ℃ mellem kanten og midten af batteripakken):
Monomer med høj temperatur: hurtigere kapacitetsfald og kortere cyklus levetid;
Celler med lav temperatur: lav opladning og udledningseffektivitet (såsom reduceret vinterområde) og endda ikke i stand til at deltage i opladning og afladning normalt, hvilket får hele batteripakken til at være "hængende bag";
Kølepladen er designet med ensartede strømningskanaler (såsom serpentinskanaler, parallelle kanaler) eller varmeafledningstrukturer for at sikre, at varme er jævnt ført væk, reducere temperaturforskellen mellem individuelle celler (normalt kræves for at blive kontrolleret inden for 3-5 ℃), og muliggør, at al batteri-ydeevne skal synkroniseres, idet man undgår "torreleffekt".
3. Oprethold optimal driftstemperatur og forlæng batteriets levetid
Batteriet har et "optimalt driftstemperaturområde" (normalt 20-40 ℃), inden for hvilket:
Den højeste opladningseffektivitet (undgår langsom opladning med lav temperatur og lithiumaflejring under opladning af høj temperatur);
Kapacitetsfaldet er den langsomste (høj temperatur fremskynder aldring af elektrodematerialer, lav temperatur fører til dannelse af lithium -dendritter, som begge forkorter levetiden);
Kølepladen justerer dynamisk varmeafledningsintensiteten (såsom automatisk start og stopper kølesystemet i henhold til batterietemperaturen, justerer kølevæskestrømningshastigheden), stabiliserer batteriet i det optimale interval i lang tid og strækker sig markant ud af batteriets pakningstjeneste (normalt udvider serviceliden for strømbatteriet fra 3-5 år til 5-8 år).
2 、Hjælpefunktion: Funktionsudvidelse tilpasset forskellige scenarier
Kompatibel med forvarmning af lav temperatur (delvist integreret design): Nogle afkølingsplader vedtager en "kold varm integration" -struktur (såsom integration af varmeelementer i flowkanalen), som kan skiftes til "opvarmningstilstand" under lave temperaturer om vinteren. Batteriet forvarmes gennem kølevæske-/opvarmningsfinner og løser problemerne med lav batteriaktivitet og kort rækkevidde ved lave temperaturer (især egnet til nye energikøretøjer i kolde nordlige regioner).
Beskyttelse af batteristruktur og reduktion af vibrationspåvirkningen: Nogle afkølingsplader (såsom den vandkølede plade med nye energikøretøjets effektbatterier) er udstyret med dæmpningsmaterialer (såsom termisk ledende silikonepuder), når de er fastgjort til batteriet. Ud over at forbedre termisk ledningsevne kan de også pudevibrationer under køretøjsdrift og undgå strukturel løshed eller dårlig elektrodekontakt af batterikeller på grund af langvarig vibration.
3 、Nøgle tilpasningsscenarie: Hvorfor er der højeffektbatterier afhængige af afkølingsplader?
Nyt energikøretøjs strømbatteri: Det er det mest kerneapplikationsscenarie til afkølingsplader. På grund af batteriets høje opladning og udledning af batteriet under køretøjsdrift (såsom spidsstyrke, der når hundreder af kilowatt), og det lukkede installationsrum (dårlige varmeafledningsbetingelser inde i batteripakken), er det nødvendigt at bruge afkølingsplader (hovedsageligt vandkølede plader) for at dissipere varme, ellers vil det påvirke rækkevidden og sikkerhed;
Energilagringsbatterisystem: Batteripakken med store energilagringskraftværker (såsom fotovoltaisk/vindkraft matchende energilagring) har en stor kapacitet og kan oplades og udledes i lang tid. Hvis temperaturen er for høj, forfaldes kapaciteten hurtigt. Afkølingsplader kan sikre den langsigtede stabile drift af energilagringssystemet;
Industrielle batterier med høj effekt, såsom dem, der bruges i gaffeltrucks og AGV -robotter, genererer en stor mængde varme gennem hyppig hurtig opladning og afladning. Kølepladen kan forhindre, at batteriet ofte lukker ned på grund af overophedning og forbedring af udstyrets driftseffektivitet.
