在電動汽車領(lǐng)域，電池包的熱管理一直是個關(guān)鍵課題，直接關(guān)系到車輛的續(xù)航里程和電池壽命。傳統(tǒng)的電池?zé)峁芾矸绞街饕ㄟ^換熱板與電池電芯進(jìn)行熱交換，然而，這種方式存在明顯的局限性，特別是在面對大功率超級快充時，其效果不盡如人意。
換熱板式熱管理系統(tǒng)，作為當(dāng)前的主流方案，通過換熱板內(nèi)的介質(zhì)流動與電芯接觸換熱，實(shí)現(xiàn)電池包的升溫及降溫。然而，換熱板表面的溫度分布并不均勻，存在高溫和低溫區(qū)域，導(dǎo)致電芯之間的溫差較大。盡管這種設(shè)計可以滿足電池包中電芯之間最大溫差不高于8℃的使用要求，但難以滿足未來更高功率充電的需求，同時也可能對電池包的使用壽命產(chǎn)生不利影響。
據(jù)分析，換熱板與電芯的接觸面有限，通常只能與電池單元的一個面進(jìn)行熱交換，無法實(shí)現(xiàn)全方位、立體化的換熱效果。這種局限性導(dǎo)致了電池包內(nèi)部溫度分布的不均勻，影響了電池的性能和壽命。
為了解決這個問題，浸沒式電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。這種系統(tǒng)將電池單元完全浸沒于耐高壓、絕緣的液體中，使電池單元整體充分與液體進(jìn)行熱交換。這種設(shè)計不僅提高了熱交換的效率，還實(shí)現(xiàn)了電池單元的全方位、立體化換熱。
浸沒式熱管理系統(tǒng)使用的高壓絕緣換熱介質(zhì)為氟化液，具有優(yōu)秀的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性及適度的溶解性，且對環(huán)境友好。通過使用氟化液代替?zhèn)鹘y(tǒng)的防凍液，并去除電池包內(nèi)的換熱板，浸沒式熱管理系統(tǒng)能夠更有效地調(diào)節(jié)電池包的溫度。
為了驗(yàn)證浸沒式熱管理系統(tǒng)的效果，研究人員進(jìn)行了臺架實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，與傳統(tǒng)的換熱板式系統(tǒng)相比，浸沒式熱管理系統(tǒng)能夠?qū)㈦姵貑卧g的溫差控制在2~3℃，遠(yuǎn)低于換熱板式系統(tǒng)的5~8℃。這表明浸沒式熱管理系統(tǒng)能夠更有效地進(jìn)行熱交換，提高電池包內(nèi)溫度的均勻性，從而延長電池的使用壽命和車輛的續(xù)航里程。
浸沒式熱管理系統(tǒng)還具有更好的可擴(kuò)展性和適應(yīng)性。隨著電動汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，未來可能會出現(xiàn)更高功率的充電方式，如4C甚至5C的充電倍率。浸沒式熱管理系統(tǒng)憑借其高效的熱交換能力和良好的溫度均勻性，將能夠更好地適應(yīng)這些新的充電方式，為電動汽車的發(fā)展提供有力的支持。
浸沒式熱管理系統(tǒng)以其獨(dú)特的優(yōu)勢和特點(diǎn)，在電動汽車領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的潛力。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場的不斷發(fā)展，浸沒式熱管理系統(tǒng)有望成為未來電動汽車熱管理的主流方案。
