Режим на термично управление за
Чисто електрически превозни средства: Охлаждане чрез потапяне на батерията


Системите с въздушно охлаждане са най-широко използвани, защото са прости по дизайн, евтини и нямат проблеми с течове. Въздушното охлаждане се разделя на активен тип с принудителна конвекция и пасивен тип с естествена конвекция. Малкият топлинен капацитет (Cp=1.006 kJ/kgK при стандартна температура) и ниската топлопроводимост на въздуха в сравнение със среди като течности правят малко вероятно въздушното охлаждане да бъде избраната технология за следващото поколение електрически превозни средства с по-големи батерии и по-бързи скорости на зареждане.
Течното охлаждане може да се категоризира на индиректни и директни подходи. В сравнение с въздуха охлаждащата течност има по-голям топлинен капацитет и по-висока топлопроводимост. Индиректното течно охлаждане в момента е едно от най-разпространените решения за управление на топлината на батерията поради балансиран контрол на температурата. Най-често използваната охлаждаща течност е смес от вода и етиленгликол. Принципът на непрякото охлаждане е да се позволи на охлаждащата течност да тече през канали на дъното или отстрани на клетката/клетъчния модул, за да пренесе топлината извън системата.
Охлаждащият ефект може да се подобри чрез използване на специфични термоинтерфейсни материали (TIM). Недостатъкът на индиректното течно охлаждане в сравнение с въздушното е сложността на системата. Повече компоненти, както и канали/линии могат да доведат до повече повреди, допълнително тегло и проблеми с течовете.
Друга нововъзникваща технология за охлаждане е директното течно охлаждане, наричано още охлаждане с потапяне, което напълно потапя клетката в диелектрична течност. Това е непроводима течност с висока устойчивост на електрически пробив. Въвеждането на тази технология означава, че сложността на процеса на батерията и дизайна на компонентите може да бъде значително намалена, както и да помогне за намаляване на теглото и размера на системата и значително подобряване на стабилността и баланса на контрола на температурата на батерията. Охлаждането чрез потапяне позволява на батерията да се нагрява или охлажда според нуждите без използването на топлообменници, което носи значителни печалби в ефективността. Охлаждането чрез потапяне на EV батериите е все още в начален стадий, но вече се появиха някои случаи на употреба, като патентованата система с пълна потапяща клетка на Faraday Future, технологията за охлаждане с потапяне на рали Дакар автомобил Audi RS Q e-tron или системата IMMERSIO™ от бивши служители на Panasonic и Tesla.





