Tehnologie de management termic al bateriei
Managementul termic este un proces în care bateriile și alte componente utilizează metode de încălzire sau răcire pentru a regla și controla temperatura și diferența de temperatură a obiectului țintă. Principiile de bază implicate în managementul termic includ conducerea căldurii, transferul de căldură convectiv sau radiația termică, toate acestea implicând diferențe de temperatură. Prin urmare, procesul de management termic necesită un consum de energie pentru a crea o diferență de temperatură între obiectul țintă și mediul extern. Scenariile sale de aplicare sunt foarte diverse și a fost aplicat pe scară largă în industrii precum industria, comunicațiile, electronicele de larg consum, serverele, stocarea energiei, vehiculele cu energie noi etc. Are un efect foarte pozitiv asupra funcționării normale și stabile a echipamentelor aferente. sau componente electronice. Odată cu dezvoltarea rapidă a industriilor conexe, industria de management termic va fi, de asemenea, din ce în ce mai apreciată.
Importanta managementului termic:
1. Managementul termic poate preveni supraîncălzirea și defecțiunile sistemului. Odată cu dezvoltarea rapidă a scenariilor de aplicare legate de managementul termic, funcțiile echipamentelor aferente cresc, iar funcționarea componentelor acumulează o cantitate mare de căldură. Acumularea excesivă de căldură poate duce la deteriorarea componentelor electronice, la scăderea performanței echipamentului și chiar la prăbușirea întregului sistem. Prin implementarea unor măsuri rezonabile de management termic, căldura poate fi disipată eficient, asigurând că sistemul funcționează în intervalul adecvat de temperatură și îmbunătățind fiabilitatea sistemului.
2. Prin managementul termic, performanța și durata de viață a echipamentelor pot fi mult îmbunătățite. Luând ca exemplu telefoanele mobile utilizate în mod obișnuit, datorită aranjamentului compact al structurii interioare a telefoanelor, între diferitele componente electronice nu există aproape deloc goluri. Dacă căldura de la baterie și procesor nu poate fi descărcată în timp util, aceasta va afecta diferitele temperaturi ale altor componente, perturbând astfel funcționarea coordonată a diferitelor componente hardware, afectând nu numai performanța dispozitivului, ci și durata de viață a telefonului.
3. Din perspectiva necesităţii siguranţei. Sistemele de management termic sunt indispensabile în industriile conexe. Luând ca exemplu industria de stocare a energiei, pe măsură ce dimensiunea stațiilor de stocare a energiei crește și numărul și puterea bateriilor cresc, o cantitate mare de căldură se va acumula în timpul funcționării. Dacă nu se realizează disiparea eficientă și în timp util a căldurii, aceasta va duce la consecințe grave ale evadării termice. Prin urmare, managementul termic eficient este de mare importanță pentru siguranță.
4. Managementul termic poate îmbunătăți eficiența utilizării energiei. La vehiculele cu energie nouă, mediile de lucru înalte sau scăzute pot afecta performanța bateriei, afectând astfel gama de vehicule cu energie nouă. Prin strategii rezonabile și eficiente de management termic, temperatura de lucru poate fi menținută la o temperatură rezonabilă, consumul de energie poate fi redus, iar costurile de operare pot fi reduse.
Tipuri de tehnologii de management termic pentru bateriile de energie nouă:
Răcirea cu aer este o modalitate comună și simplă de disipare a căldurii, care utilizează fluxul natural de aer sau ventilatoare pentru a elimina căldura absorbită de radiator. Are avantajele costurilor reduse, instalării simple, fiabilității și întreținerii ușoare, dar este foarte afectată de mediu, iar aplicațiile timpurii pentru vehicule electrice au fost mai frecvente.
Răcirea cu lichid poate fi împărțită în răcire cu lichid pe placă rece și răcire cu lichid prin imersie. Răcirea cu lichid pe placă rece este o metodă indirectă de disipare a căldurii, care utilizează lichidul de răcire din placa rece pentru a schimba căldură cu bateria, contactând placa de răcire și eliminând căldura prin canalul de răcire. Răcirea cu lichid prin imersie este o metodă de disipare a căldurii care implică scufundarea modulelor bateriei în lichid de răcire izolator pentru schimbul de căldură. Răcirea cu lichid are avantaje precum eficiența ridicată a transferului de căldură și intensitatea uniformă a căldurii, dar costul său este relativ ridicat.
Răcirea directă cu agent frigorific este utilizarea agentului frigorific din sistemul de aer condiționat al vehiculului pentru a curge direct agentul frigorific în evaporator din interiorul bateriei. Agentul frigorific se evaporă în evaporator și elimină eficient căldura din sistemul de baterii. Acest design este simplu și ușor de dezasamblat, cu costuri reduse de întreținere în etapa ulterioară. Cu toate acestea, încălzirea directă nu este posibilă și trebuie adăugate sisteme de încălzire suplimentare.
Materialele cu schimbare de fază pot fi împărțite în trei tipuri: materiale cu schimbare de fază anorganice, materiale cu schimbare de fază organică și materiale compozite cu schimbare de fază. Procesul de absorbție și eliberare a căldurii, cu o temperatură stabilă a sistemului, poate obține un efect aproximativ de temperatură constantă și a fost aplicat în multe domenii. Are structură simplă, masă mică și caracteristici uriașe de căldură latentă, dar costuri ridicate de înlocuire și stabilitate slabă.
Odată cu dezvoltarea industriilor conexe, importanța consumului de energie și a siguranței de către departamentele relevante și cererea de stabilitate a produselor conexe din partea clienților, managementul termic a fost din ce în ce mai apreciat de producători. Caracteristicile sale de menținere a stabilității sistemului, îmbunătățirea performanței, îmbunătățirea securității și reducerea costurilor sunt, de asemenea, favorizate de profesioniștii din industrie relevanți. Prin urmare, odată cu dezvoltarea continuă a tehnologiei materialelor aferente, vor fi aplicate tot mai multe soluții, iar scenariile de aplicare ale managementului termic vor fi extinse în continuare.
