מצב נוכחי של טכנולוגיית ניהול תרמי עבור מערכת סוללות לרכב חשמלי
ניתן לחלק את מחקר פיזור החום של סוללות חשמל לפיזור חום אוויר, פיזור חום קירור נוזלי, פיזור חום של חומרי שלב מוצק ופיזור חום בצינור חום. טכנולוגיות פיזור החום העיקריות הקיימות הן בעיקר שלוש הראשונות.
מערכת פיזור חום מקורר אוויר
מערכת פיזור חום מקורר אוויר נקראת גם מערכת פיזור חום מקורר באוויר. שיטת פיזור החום המקורר באוויר היא הפשוטה ביותר. זה רק צריך לתת לאוויר לזרום דרך פני הסוללה כדי להסיר את החום שנוצר על ידי סוללת החשמל כדי להשיג את המטרה של קירור ערכת הסוללות.
על פי אמצעי האוורור השונים, לסוג מקורר האוויר יש שתי דרכים של פיזור חום הסעה טבעי ופיזור חום אוורור מאולץ.
פיזור חום טבעי בהסעה אינו מסתמך על אמצעי אוורור מאולצים חיצוניים נוספים (כגון הוספת מאווררים וכו'), אלא משתמש רק בזרימת האוויר שנוצרת מהנוזל שבתוך ערכת הסוללות עקב שינויי טמפרטורה כדי לקרר ולפזר חום.
מערכת קירור הקירור בהסעה מאולצת היא מערכת קירור המבוססת על מערכת הקירור הטבעית בהסעה בתוספת טכנולוגיית האוורור הכפוי המתאימה.
נכון להיום, ישנם שני סוגים עיקריים של מערכות פיזור חום מקוררות באוויר עבור סוללות חשמל: סדרה ומקבילית. עם זאת, ההשפעה של שיטה זו היא גרועה, וקשה להשיג אחידות בטמפרטורה גבוהה של הסוללה.
מערכת קירור נוזלי
מערכת פיזור החום מקורר הנוזל של סוללת החשמל מתייחסת למערכת פיזור חום שבה נוזל הקירור יוצר קשר ישיר או עקיף עם סוללת החשמל, ולאחר מכן מוציא את החום שנוצר בחבילת הסוללות דרך מחזור נוזל נוזלי כדי להשיג פיזור חום .
הקירור יכול להיות מים, תערובת של מים ואתילן גליקול, שמן מינרלי, R134a וכו'. לקירור אלו מוליכות תרמית גבוהה ויכולים להשיג פיזור חום טוב יותר.
לטכנולוגיית הקירור הנוזלי הנוכחית של סוללות כוח יש גם טכנולוגיה בוגרת למדי, והיא הייתה בשימוש נרחב במערכת פיזור החום של כלי רכב חשמליים. לדוגמה, ערכת הסוללות של טסלה משתמשת בשיטת קירור נוזלי של תערובת של מים ואתילן גליקול כדי לפזר חום. ה-BMW i3 משתמשת ב-R134a לפיזור חום.
מערכות מקוררות נוזל דורשות לעיתים תכנונים מבניים מורכבים וקפדניים יותר כדי למנוע דליפה של נוזל קירור נוזלי ולהבטיח את אחידות תאי הסוללה בחבילת הסוללות, והמבנה המורכב של המערכת המקוררת בנוזלים גם מקשה על כל מערכת פיזור החום. הוא כבד מאוד, מה שלא רק מגדיל את משקלו של הרכב כולו, אלא גם מגדיל מאוד את העומס על הרכב כולו, ובמקביל, בשל מורכבות המבנה שלו וביצועי האיטום הגבוהים, קשה יחסית לשמור ולתחזק את מערכת הקירור הנוזלית, וגם עלות התחזוקה עולה בהתאם.