Patentiertes FCE-Design:
Direkte Flüssigkeitskühlung für Hochleistungs-Autobatteriepacks

Die Wärmeübertragung ist der Schlüssel zu hoher Leistung und Haltbarkeit von Akkupacks. Erzwungene Luftkühlung und indirekte Flüssigkeitskühlung sind ineffiziente Methoden und nicht zufriedenstellend, wenn die Leistung des Akkupakets in Bezug auf das Leistungs-Energie-Verhältnis hoch sein muss. Die Lösung ist die direkte Flüssigkeitskühlung, bei der dielektrische Flüssigkeiten verwendet werden, die direkt mit den leitenden Bereichen, in denen Strom fließt, in Kontakt kommen.

Das FCE-Patent für die direkte Flüssigkeitskühlung von Batteriemodulen

FCE hat eine Konstruktion entwickelt, die eine direkte Kühlung der Zellpole durch dielektrische Flüssigkeit ermöglicht, eine Methode, die fünfmal effizienter ist als die Kühlung der Seitenflächen des Zellkörpers. Die hier im Video gezeigte Methode ist von FCE patentiert.

Auswirkungen auf die Sicherheit

Es besteht der Irrglaube, dass das Vorhandensein einer dielektrischen Flüssigkeit in direktem Kontakt mit den Zellen im Falle von Kurzschlüssen und thermischem Durchgehen der Zellen riskant sein kann. Tatsächlich senkt das Vorhandensein einer Flüssigkeit in direktem Kontakt mit den Zellen das Brandrisiko in einem Modul mit Lithium-Ionen-Batterien erheblich. Das folgende Video zeigt einen Nagelpenetrationstest, bei dem ein Modul mit Zellen in Luft (links im Video) und ein Modul mit Zellen, die direkt von einer dielektrischen Flüssigkeit in Kontakt mit den Polen benetzt werden, verglichen werden. Das Ergebnis ist eine Verringerung der maximalen Zellentemperaturen um mehr als 100 °C und eine sofortige Unterdrückung des thermischen Durchgehens durch die dielektrische Flüssigkeit. Im Folgenden wird die Grafik der Zelltemperaturen in den beiden Fällen verglichen.

Modulzellentemperaturen während eines Kurzschlusses der zentralen Zelle; linke Zellen in Luft, rechte Zellen mit dielektrischer Flüssigkeit benetzt.
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