浸漬型熱管理システム
動作原理:リチウム電池をフッ素化液に完全に浸漬し、電池とフッ素化液を直接接触させて熱交換を行う。外部の冷却または加熱設備によりフッ化液を温度調節し、電池の温度を制御する。
利点:電池セル間の温度差を小さい範囲に制御することができ、例えば2-3℃で、伝統的な熱交換板技術に比べて、温度差が大幅に低下し、局所的な過熱を効果的に回避し、電池の使用寿命を延長することができる、フッ素化液は良好な絶縁性能を有し、電池の短絡を防止し、システムの安全性を高めることができる、システム構造は比較的簡単で、複雑な管路と熱交換部品を削減し、故障リスクとメンテナンスコストを削減した。
コールドプレート冷却システム
動作原理:冷板内部には流路があり、フッ素化液は流路中を循環して流れ、冷板はリチウム電池の発熱部位と緊密に貼り合わせ、熱は熱伝導を通じて電池からフッ素化液に伝わり、熱を持ち去って放熱を実現する。
利点:電池の局所ホットスポットに対して正確な放熱を行うことができ、放熱要求の高い特定部位、例えば電池モジュールの中心領域或いは高倍率充放電時の発熱集中領域に適用することができる、冷板中のフッ素化液の流れは電池の発熱状況に応じて正確に制御でき、放熱効果を高めるとともに、電池システム全体の過冷却を回避し、エネルギー利用効率を高めた。
シャワー冷却システム
動作原理:フッ化液をスプレーヘッドを通じて霧状あるいは液滴の形でリチウム電池の表面に散布し、フッ化液は電池の表面で蒸発して吸熱し、それによって熱を持ち帰り、放熱を実現する。
利点:直接フッ素化液を電池の発熱部位に散布し、放熱効果が良く、電池表面温度を急速に下げることができる、フッ素化液の蒸発は大量の熱を持ち帰り、電池の温度を下げることができ、同時に電池表面を清潔にする役割を果たし、ほこりと不純物を除去し、電池の放熱性能と安全性を高めることができる。
電池熱暴走抑制
動作原理:リチウム電池が熱暴走を発生する時、フッ素化液は迅速に熱を吸収し、電池温度を下げ、熱暴走の更なる発展を抑制することができる。同時に、フッ素化液の不燃性と化学的安定性は火災の発生と延焼を防止することができる。
優位性:リチウム電池の熱暴走の初期段階で、フッ素化液は適時に介入し、作用を発揮することができ、熱暴走事故の悪化を効果的に回避し、財産損失と安全リスクを減少する、人員の疎開と救援のために時間を稼ぎ、新エネルギーリチウム電池システムの安全性と信頼性を高めることができる。