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Wärmemanagementsystem für Power Battery basierend auf Heatpipe

Dec 03, 2021

Das BTMS auf Wärmerohrbasis nutzt die hocheffizienten Phasenwechsel-Wärmeübertragungseigenschaften des Wärmerohrs, um die schnelle Übertragung von Batteriewärme zu realisieren, und hat die Vorteile einer flexiblen Struktur, einer hohen Wärmeübertragungseffizienz und eines geringen Wärmeableitungsenergieverbrauchs. Während des Gebrauchs befindet sich das verdampfende Ende des Wärmerohrs im Allgemeinen nahe der Oberfläche der Batterie, während das kondensierende Ende mit verschiedenen Kühlmethoden verbunden ist. Nach unterschiedlichen Arbeitsprinzipien lassen sich Heatpipes weiter in Röhren-Heatpipes, Flach-Heatpipes, Pulsations-Heatpipes und Loop-Heatpipes unterteilen.

Power battery thermal management system




Rohrförmige Heatpipes sind die am weitesten verbreitete Art von Heatpipes. Sie sind im Allgemeinen gebogen oder abgeflacht, um sich an Batterien unterschiedlicher Form anzupassen. Länge und Breite einer einzelnen Heatpipe unterliegen jedoch gewissen Einschränkungen. Bei BTMS werden im Allgemeinen Heatpipe-Arrays verwendet, um den Wärmeableitungseffekt der Batterie zu verbessern. Flache Heatpipes eignen sich aufgrund ihrer flexiblen und wandelbaren Formen und zweidimensionalen Wärmeübertragungseigenschaften eher für größere Strombatterien. Beim BTMS können sie lokale Hotspots auf der Batterieoberfläche verteilen und die Gleichmäßigkeit der Oberflächentemperatur verbessern.

Die pulsierende Heatpipe überträgt die Wärme durch die einzigartige selbsterregte Schwingung innerhalb der Kapillare, die für den Wärmeableitungsprozess der Leistungsbatterie mit höherer Wärmestromdichte besser geeignet ist, aber ihre Montageposition hat einen größeren Einfluss auf die Wärmeübertragungsleistung. Die getrennte Struktur des Loop-Heatpipes bietet die Vorteile eines geringen Dampfwiderstands und eines schnellen Starts. Es ist für die Wärmeableitung von Leistungsbatterien über lange Distanzen geeignet, weist jedoch bei geringer Batterieerwärmung einen höheren Wärmeübergangswiderstand auf.

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