การจัดการความร้อนโดยใช้สารหล่อเย็นเป็นตัวกลางในการถ่ายเทความร้อน

ระบบระบายความร้อนแบตเตอรี่ด้วยน้ำใช้สารหล่อเย็น (น้ำ 50% / เอทิลีนไกลคอล 50%) ในการถ่ายเทความร้อนจากแบตเตอรี่ไปยังระบบทำความเย็นของเครื่องปรับอากาศผ่านทางตัวระบายความร้อนแบตเตอรี่ แล้วจึงถ่ายเทความร้อนออกสู่สิ่งแวดล้อมผ่านทางคอนเดนเซอร์ อุณหภูมิของน้ำที่ไหลเข้าแบตเตอรี่จะลดลงตามอุณหภูมิของแบตเตอรี่ ทำให้สามารถปรับอุณหภูมิให้ต่ำลงได้ง่ายหลังจากการแลกเปลี่ยนความร้อน และสามารถปรับอุณหภูมิการทำงานของแบตเตอรี่ให้อยู่ในช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดได้ หลักการทำงานของระบบแสดงในรูป ส่วนประกอบหลักของระบบทำความเย็นประกอบด้วย: คอนเดนเซอร์, คอมเพรสเซอร์ไฟฟ้า, อีวาพอเรเตอร์, วาล์วขยายตัวพร้อมวาล์วปิด, ตัวระบายความร้อนแบตเตอรี่ (วาล์วขยายตัวพร้อมวาล์วปิด) และท่อเครื่องปรับอากาศ เป็นต้น วงจรน้ำหล่อเย็นประกอบด้วย:ปั๊มน้ำไฟฟ้าแบตเตอรี่ (รวมถึงแผ่นระบายความร้อน), ตัวระบายความร้อนแบตเตอรี่, ท่อน้ำ, ถังขยาย และอุปกรณ์เสริมอื่นๆ
ในช่วงไม่กี่ปีมานี้ ระบบจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ที่ระบายความร้อนด้วยวัสดุเปลี่ยนสถานะ (PCM) ได้ปรากฏขึ้นทั้งในและต่างประเทศ โดยมีแนวโน้มที่ดี หลักการของการใช้ PCM ในการระบายความร้อนของแบตเตอรี่คือ เมื่อแบตเตอรี่คายประจุด้วยกระแสไฟฟ้าสูง PCM จะดูดซับความร้อนที่ปล่อยออกมาจากแบตเตอรี่ และเกิดการเปลี่ยนสถานะด้วยตัวเอง ทำให้อุณหภูมิของแบตเตอรี่ลดลงอย่างรวดเร็ว
ในกระบวนการนี้ ระบบจะเก็บความร้อนไว้ในวัสดุเปลี่ยนสถานะ (PCM) ในรูปของความร้อนจากการเปลี่ยนสถานะ เมื่อแบตเตอรี่กำลังชาร์จ โดยเฉพาะในสภาพอากาศหนาวเย็น (กล่าวคือ อุณหภูมิบรรยากาศต่ำกว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะ PCT มาก) วัสดุเปลี่ยนสถานะ (PCM) จะปล่อยความร้อนออกสู่สิ่งแวดล้อม

การใช้วัสดุเปลี่ยนสถานะในระบบจัดการความร้อนของแบตเตอรี่มีข้อดีคือไม่ต้องใช้ชิ้นส่วนเคลื่อนที่และไม่สิ้นเปลืองพลังงานเพิ่มเติมจากแบตเตอรี่ วัสดุเปลี่ยนสถานะที่มีความร้อนแฝงในการเปลี่ยนสถานะสูงและค่าการนำความร้อนสูง เมื่อใช้ในระบบจัดการความร้อนของชุดแบตเตอรี่ สามารถดูดซับความร้อนที่ปล่อยออกมาในระหว่างการชาร์จและการคายประจุได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดอุณหภูมิที่สูงขึ้นของแบตเตอรี่ และทำให้แบตเตอรี่ทำงานที่อุณหภูมิปกติ สามารถรักษาประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ให้คงที่ทั้งก่อนและหลังรอบการใช้งานกระแสสูง การเติมสารที่มีค่าการนำความร้อนสูงลงในพาราฟินเพื่อสร้างวัสดุเปลี่ยนสถานะแบบผสม ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของวัสดุให้ดียิ่งขึ้น

จากมุมมองของรูปแบบการจัดการความร้อนทั้งสามประเภทข้างต้น การจัดการความร้อนด้วยการเก็บความร้อนแบบเปลี่ยนสถานะมีข้อดีที่เป็นเอกลักษณ์ และคุ้มค่าแก่การวิจัยและพัฒนา รวมถึงการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมต่อไป

นอกจากนี้ จากมุมมองของการออกแบบแบตเตอรี่และการพัฒนาระบบจัดการความร้อน ทั้งสองส่วนควรผสานรวมกันอย่างลงตัวจากมุมมองเชิงกลยุทธ์ และพัฒนาไปพร้อมกัน เพื่อให้แบตเตอรี่สามารถปรับตัวให้เข้ากับการใช้งานและการพัฒนาของรถยนต์โดยรวมได้ดียิ่งขึ้น ซึ่งจะช่วยประหยัดต้นทุนของรถยนต์โดยรวม ลดความยากในการใช้งานและต้นทุนการพัฒนา และสร้างแพลตฟอร์มการใช้งาน ส่งผลให้วงจรการพัฒนารถยนต์พลังงานใหม่สั้นลง และเร่งกระบวนการนำรถยนต์พลังงานใหม่ประเภทต่างๆ ออกสู่ตลาดได้เร็วขึ้น