โซลูชั่นระบายความร้อนด้วยของเหลวสำหรับแบตเตอรี่พลังงาน

แบตเตอรี่กำลังเป็นแหล่งพลังงานที่ให้พลังงานแก่เครื่องมือ ซึ่งมักหมายถึงแบตเตอรี่ที่ให้พลังงานแก่ยานพาหนะไฟฟ้า รถไฟฟ้า จักรยานไฟฟ้า และรถกอล์ฟ มีแบตเตอรี่สำรองหลายประเภทที่เหมาะกับสถานการณ์ที่แตกต่างกัน ไม่ว่าจะเป็นประเภทใดก็ตาม การทำความร้อนอย่างต่อเนื่องระหว่างการทำงานถือเป็นความท้าทายสำหรับระบบทำความเย็น โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการพัฒนาอย่างรวดเร็วของยานพาหนะไฟฟ้า มีแบตเตอรี่ที่มีความทนทานยาวนานและประสิทธิภาพสูงมากขึ้นเรื่อยๆ และการกระจายความร้อนเป็นเทคโนโลยีสำคัญมาโดยตลอด ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ได้มีการนำระบบระบายความร้อนด้วยน้ำหรือที่เรียกว่าเทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยของเหลวมาใช้

ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวโดยทั่วไปสำหรับแบตเตอรี่จ่ายไฟจะต้องมีส่วนประกอบดังต่อไปนี้: แผ่นเย็นของเหลว, ของเหลวหมุนเวียน, ปั๊มน้ำ, ท่อ, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของถังเก็บน้ำ บล็อกโลหะแผ่นเย็นเหลวที่ทำจากทองแดงหรืออลูมิเนียมพร้อมช่องน้ำด้านใน ซึ่งจะสัมผัสกับแบตเตอรี่และดูดซับความร้อน ของเหลวหมุนเวียนจะถูกหมุนเวียนในท่อโดยปั๊มน้ำ และของเหลวหมุนเวียนที่ดูดซับความร้อนจากแบตเตอรี่จะไหลออกจากแผ่นเย็นของเหลว ในขณะที่ของเหลวหมุนเวียนอุณหภูมิต่ำใหม่จะยังคงดูดซับความร้อนจากแบตเตอรี่ต่อไป ท่อน้ำเชื่อมต่อกับปั๊มน้ำ บล็อกระบายความร้อนด้วยน้ำ และถังเก็บน้ำ โดยมีหน้าที่ในการหมุนเวียนของเหลวที่หมุนเวียนในช่องปิดโดยไม่รั่วไหล ช่วยให้ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวทำงานได้ตามปกติ ถังเก็บน้ำใช้เก็บของเหลวหมุนเวียน และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นอุปกรณ์ที่คล้ายกับแผงระบายความร้อน ของเหลวหมุนเวียนจะถ่ายเทความร้อนไปยังแผงระบายความร้อนที่มีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ และพัดลมบนแผงระบายความร้อนจะดึงความร้อนที่ไหลไปในอากาศออกไป

สาระสำคัญของการระบายความร้อนด้วยของเหลวและการระบายความร้อนด้วยอากาศจะเหมือนกัน ยกเว้นการระบายความร้อนด้วยของเหลวจะใช้ของเหลวหมุนเวียนเพื่อส่งความร้อนของแบตเตอรี่จากบล็อกระบายความร้อนด้วยน้ำไปยังตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแล้วกระจายไปแทนที่โลหะที่เป็นเนื้อเดียวกันหรือท่อความร้อนที่ใช้สำหรับ อากาศเย็น ส่วนเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแทบจะจำลองหม้อน้ำระบายความร้อนด้วยอากาศ คุณลักษณะที่ใหญ่ที่สุดของระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวมี 2 ประการ: ปรับสมดุลความร้อนของแบตเตอรี่และการทำงานที่มีเสียงรบกวนต่ำ เนื่องจากความจุความร้อนจำเพาะของน้ำสูง จึงสามารถดูดซับความร้อนจำนวนมากและรักษาอุณหภูมิได้โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ อุณหภูมิของแบตเตอรี่ในระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวสามารถควบคุมได้ดี และการทำงานอย่างกะทันหันจะไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิภายในของแบตเตอรี่อย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อนมีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ จึงต้องใช้พัดลมความเร็วต่ำเท่านั้นในการกระจายความร้อน ซึ่งสามารถให้ผลลัพธ์ที่ดี ดังนั้นการระบายความร้อนด้วยของเหลวส่วนใหญ่จะจับคู่กับพัดลมความเร็วต่ำ นอกจากนี้ เสียงการทำงานของปั๊มน้ำโดยทั่วไปยังไม่ค่อยชัดเจนนัก ดังนั้น ระบบกระจายความร้อนโดยรวมจึงเงียบมากเมื่อเทียบกับระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ