Hűtőfolyadékban fürdetné az akkucellákat a BYD

A BYD egy újszerű, merülőhűtéses akkumulátorszekrény- architektúrára nyújtott be szabadalmi kérelmet, amelynél az akkumulátormodulokat közvetlenül egy nem vezető hűtőfolyadék-medencébe merítik. Mielőtt azonban messzemenő következtetéseket vonnánk le, nem árt észben tartani, hogy a szabadalmakból néha csak hosszú évek munkájával lesz sorozatgyártású termék, vagy akár soha nem jutnak el a megvalósításig.

Semmiképpen ne várjuk tehát, hogy ez a megoldás holnap vagy a közeli jövőben megjelenik a márka utcai autóiban.

Hűtőlapok és kompromisszumok helyett

Az autó- és akkugyártók sokszor különböző furfangos megoldásokat találnak ki az akkumulátorok megfelelő hőmérsékleten tartására. Van, amikor egy a cellák alatti hűtőlapban kering hűtőközeg, és van olyan is, hogy raknak egy hasonlót felülre is. A leggyakoribb, hogy a cellák között vékony fémlemezek hűtőcsatornáiban keringtetik a hűtőfolyadékot, de az ritka, hogy ilyenkor a cellák mindkét oldalára jut hűtés. Ez egy kompromisszum, hogy ne legyen túl komplikált, drága és nehéz a hűtőrendszer, de az ára az, hogy nem lehet tökéletesen körbehűteni – vagy épp fűteni – minden cellát.

Az igazi az lenne, ha a cellák egy hűtőközeg-medencében, teljesen elmerítve, mindenfajta hűtőlemezek és csatornák nélkül úsznának. Úgy néz ki, valami ilyesmit szabadalmaztatott most a BYD.

BYD Blade cella a gyárban. Forrás: BYD

A jelenleg sorozatgyártásban lévő akkumulátoros rendszerek kivétel nélkül indirekt folyadékhűtést használnak: a hűtőfolyadék alumínium hűtőlapokban kering, a hő pedig a cella burkolatán és a köztes hővezető anyagokon keresztül távozik. A közvetlen merülőhűtés (immersion cooling) ezzel szemben megszünteti a köztes elemeket: az akkumulátormodulok közvetlenül egy nem vezető, észter- vagy szénhidrogén-alapú dielektromos folyadékban fekszenek, így a hűtőközeg közvetlenül érintkezik a cellák felületével. Ez lényegesen lerövidíti a hőátadási utat, viszont komoly mérnöki kihívást teremt: hogyan lehet az elektromos csatlakozásokat biztonságosan átvezetni a folyadékkal teli térből?

A BYD kínai szabadalmi hivatalhoz (CNIPA) benyújtott, CN 122868832 A jelű szabadalma erre ad szellemes választ:

• Felső száraz kamra: Ebben a szekcióban kapnak helyet az elektromos berendezések és az érzékeny elektronikai alkatrészek.
• Alsó nedves kamra: Ebben a szeparált folyadéktérben fekszenek a dielektromos folyadékba merített akkumulátormodulok.

A megoldás kulcsa a kábelek elvezetésében rejlik: a vezetékeket nem a nedves kamra alján vagy oldalfalán fúrják át, hanem felfelé, a folyadéktér legfelső részén keresztül vezetik át a száraz kamrába. Mivel a folyadék hidrosztatikai nyomása a mélységgel arányosan nő, a kamra felső szélére helyezett tömítésre nagyságrendekkel kisebb nyomás nehezedik, ami minimálisra csökkenti a szivárgás kockázatát és biztonságos szigetelést garantál – írja a Car News China.

Ipari energiatárolókhoz készült, nem villanyautókhoz

Bár a technológia elve izgalmas, a szabadalmi leírásból kiderül, hogy a BYD ezt az architektúrát kifejezetten stacionárius energiatároló szekrényekhez (ESS) tervezte, és nem említi a személygépkocsi-alkalmazást.

A BYD és a konkurens CATL jelenlegi sorozatgyártású rendszerei továbbra is szigorúan elkülönített hűtőlapokkal dolgoznak. A most közzétett szabadalmi kérelem még elbírálás alatt áll, és a BYD egyelőre nem jelentett be sorozatgyártási terveket. A dokumentum így egyelőre csak egy rendkívül logikus és ötletes hűtési koncepciót rögzít a jövő energiatároló rendszereihez.

De nem bánnánk, ha egyszer valami hasonlót találnának ki az autókhoz is.

Videó: gyerekek hintáztak az 1000 voltos kábelen

Biró Balázs

A fenntartható közlekedés elkötelezett híve, akit elsősorban a Tesla céltudatos és piacot felforgató tevékenysége rántott magával ebbe a világba, így publikációi elsősorban erre a területre koncentrálnak.