Srovnání kanálků tepelných výměníků různé geometrie při tepelném managementu plochých prvků

Comparison of heat exchanger channels of different geometries in thermal management of flat elements

article in a collection out of WoS and Scopus

cs

Během následujícího desetiletí dojde k výraznému rozšíření elektromobility. Jedním z největších problémů elektromobility je tepelné řízení baterií. Úroveň, profil a rovnoměrnost teploty výrazně ovlivňují elektrochemické reakce. Pro tepelný management plochých (prizmatických, nebo sáčkových) baterií jsou navrženy dva systémy kapalinového chlazení: 1) výměník z polymerních dutých vláknech a 2) výměník z plastového kartonu. Výměníky byly vloženy mezi hliníkové destičky, na které je přiváděn konstantní výkon (30 W) pomocí topných tělísek. Maximální teplota uvnitř destiček je pozorována při proměnném průtoku chladiva (1–10 l/h) výměníky. Výměníky jsou nejprve měřeny bez aplikace teplovodivé pasty, a poté s ní. Na základě experimentálních dat je vyhodnoceno, zdali dané výměníky potřebují aplikaci teplovodivé pasty a porovnáno, který výměník vede k nižší maximální teplotě a k menším tlakovým ztrátám.

Během následujícího desetiletí dojde k výraznému rozšíření elektromobility. Jedním z největších problémů elektromobility je tepelné řízení baterií. Úroveň, profil a rovnoměrnost teploty výrazně ovlivňují elektrochemické reakce. Pro tepelný management plochých (prizmatických, nebo sáčkových) baterií jsou navrženy dva systémy kapalinového chlazení: 1) výměník z polymerních dutých vláknech a 2) výměník z plastového kartonu. Výměníky byly vloženy mezi hliníkové destičky, na které je přiváděn konstantní výkon (30 W) pomocí topných tělísek. Maximální teplota uvnitř destiček je pozorována při proměnném průtoku chladiva (1–10 l/h) výměníky. Výměníky jsou nejprve měřeny bez aplikace teplovodivé pasty, a poté s ní. Na základě experimentálních dat je vyhodnoceno, zdali dané výměníky potřebují aplikaci teplovodivé pasty a porovnáno, který výměník vede k nižší maximální teplotě a k menším tlakovým ztrátám.

The next decade will see a significant expansion of electromobility. One of the biggest challenges of electromobility is the thermal management of batteries. The level, profile and uniformity of temperature are strongly influenced by electrochemical reactions. Two liquid cooling systems have been proposed for the thermal management of flat (prismatic or pouch) batteries: 1) a polymeric hollow fibre heat exchanger and 2) a plastic cardboard heat exchanger. The heat exchangers were sandwiched between aluminium plates to which a constant power (30 W) was applied by heating elements. The maximum temperature inside the plates is observed at a variable coolant flow rate (1-10 l/h) through the exchangers. The exchangers are first measured without applying the heat-conducting paste and then with it. Based on the experimental data, it is evaluated whether the exchangers need the application of a heat-conducting paste and compared which exchanger leads to a lower maximum temperature and lower pressure losses.

polymerní výměníky tepla; tepelný management

polymeric heat exchanger; thermal management

06.09.2022

8