Toplotno upravljanje baterije
Pri novih aplikacijah elektrifikacije vozil je pomembno, da električne komponente hladimo in segrevamo, da jih vzdržujemo na optimalni delovni temperaturi, saj s tem ohranjamo življenjsko dobo in učinkovitost električnih komponent. Zato je nujen ustrezen sistem toplotnega upravljanja. Z drugimi besedami, potrebno je oblikovati ustrezen sistem upravljanja toplote posebej za uporabljene elektrificirane komponente.
Če je delovna temperatura baterije previsoka, lahko to privede do izgube zmogljivosti baterije in v skrajnih primerih do toplotnega uhajanja. Če baterija deluje pri prenizki temperaturi, lahko to povzroči zmanjšanje učinkovitosti, povečanje upora, zmanjšanje zmogljivosti baterije in nastanek litijevih dendritov (litijeva prevleka). Prevleka z litijem lahko povzroči pospešeno staranje in odpoved celic.
Cilj toplotnega upravljanja je zagotoviti, da je sistem na optimalni delovni in varnostni temperaturi. Da se stvari še bolj zapletejo, se lahko optimalna temperatura akumulatorskega sistema razlikuje glede na način delovanja. Optimalna temperatura za hitro polnjenje se lahko razlikuje od optimalne temperature za vožnjo ali parkiranje (ustavljanje).
Glavne vrste sistemov za termično upravljanje baterij, ki se danes uporabljajo, so zračno hlajeni, posredno tekočinsko hlajeni, neposredno tekočinsko hlajeni (znani tudi kot potopno hlajenje) in fazno spremenljivi materiali.
Tekočinsko hlajenje lahko razdelimo na dve vrsti: posredno in neposredno. V primerjavi z zrakom imajo hladilne tekočine večjo toplotno kapaciteto in večjo toplotno prevodnost. Posredno tekočinsko hlajenje je zaradi uravnoteženega nadzora temperature trenutno ena najpogostejših rešitev pri toplotnem upravljanju baterij. Najpogosteje uporabljena hladilna tekočina je mešanica vode in etilenglikola. Načelo posrednega hlajenja je omogočiti, da hladilna tekočina teče skozi kanale na dnu ali ob strani celice/modula celice za prenos toplote stran od sistema.
