Trends op het gebied van thermisch beheer:
Onderzoek naar oplossingen voor vloeistofkoeling in energieopslag
Terwijl de mondiale transitie naar hernieuwbare energie versnelt, worden Battery Energy Storage Systems (BESS) steeds groter, zowel qua capaciteit als qua vermogensdichtheid. Om de veiligheid te behouden en de levensduur van de batterij te verlengen, is het thermisch beheer verschoven van traditionele luchtkoeling naar efficiëntere vloeistofkoelingtechnologieën. Momenteel is de industrie voornamelijk verdeeld in twee technische trajecten: Cold Plate Cooling en Immersion Cooling.
Cold Plate-vloeistofkoeling: de industriestandaard
Vloeistofkoeling met koude plaat, vaak aangeduid alsindirecte vloeistofkoeling, is momenteel de meest volwassen en algemeen aanvaarde oplossing op de markt voor energieopslag. In deze opstelling komen de accucellen niet in direct contact met de koelvloeistof. In plaats daarvan worden ze gemonteerd op metalen koude platen ingebed met interne stromingskanalen. Warmte wordt via geleiding van de cellen naar de plaat overgebracht en vervolgens afgevoerd door het circulerende koelmiddel (meestal een water-glycolmengsel).
Deze aanpak heeft de voorkeur vanwege zijnstructurele eenvoud en kosteneffectiviteit-. Omdat de koelvloeistof geïsoleerd is van de elektrische componenten, is er minder risico op kortsluiting en vereist het systeem minder gespecialiseerde afdichtingen. Het biedt een uitgebalanceerd prestatieprofiel en biedt een aanzienlijk betere thermische geleidbaarheid dan luchtkoeling, terwijl het compatibel blijft met bestaande productieprocessen.
Vloeistofkoeling door onderdompeling: de grens op het gebied van hoge-prestaties
Vloeistofkoeling door middel van onderdompeling vertegenwoordigt een radicalere benadering als het gaat om batterijcellenvolledig ondergedompeldin een niet-geleidende, diëlektrische vloeistof. Deze methode zorgt voor "volledige-omhullende" warmteafvoer, waardoor wordt gegarandeerd dat elk oppervlak van de cel in contact komt met het koelmedium. Dit elimineert de thermische weerstand die wordt aangetroffen in indirecte systemen en zorgt voor een ongelooflijk snelle warmte-uitwisseling.
Het belangrijkste voordeel van immersiekoeling is de koelingongeëvenaarde temperatuuruniformiteit. Deze superieure prestaties hebben echter een prijs. De gespecialiseerde diëlektrische vloeistoffen zijn duur en het systeem vereist een complexe, lek{2}}behuizing en strengere onderhoudsprotocollen, waardoor het momenteel wordt gepositioneerd als een hoogwaardige- oplossing voor veeleisende toepassingen.