Cum să rezolvi provocarea termică a stocării energiei
Obiectivul controlului temperaturii stocării energiei electrochimice este de a îmbunătăți durata de viață și siguranța bateriilor, astfel încât restricțiile de spațiu pentru echipamentele de control al temperaturii sunt relativ relaxate. De obicei, dispozitivele de stocare a energiei electrochimice sunt implementate în medii exterioare, astfel încât se acordă mai multă atenție stabilității, duratei de viață și costurilor de operare și întreținere ale echipamentelor de control al temperaturii. Cerințele privind volumul și greutatea echipamentului sunt relativ laxe. În prezent, soluțiile răcite cu aer reprezintă o mare parte din stocarea energiei electrochimice, dar odată cu modernizarea noilor centrale electrice și stocarea energiei în afara rețelei către o capacitate mai mare a bateriei și o densitate mai mare a puterii sistemului, utilizarea soluțiilor de răcire cu lichid va fi, de asemenea, rapid. crește.
Cererea de control al temperaturii a vehiculelor cu energie noi pune mai mult accent pe îmbunătățirea eficienței managementului termic și acuratețea controlului temperaturii în spațiile fixe. Pe lângă controlul temperaturii bateriei, vehiculele cu energie noi necesită și controlul temperaturii sistemului de control electronic, motorului și cabinei. Datorită densității mai mari de energie a bateriilor de putere și spațiului limitat al caroseriei, managementul termic al vehiculelor cu energie noi necesită cerințe mai mari de volum, greutate, eficiență de disipare a căldurii și precizie de control al temperaturii.
Cerințele de control al temperaturii ale centrelor de date vizează creșterea puterii de răcire și reducerea eficienței de utilizare a energiei a centrelor de date (PUE=consumul total de energie al echipamentelor centrelor de date/consumul de energie al echipamentelor IT). Odată cu îmbunătățirea puterii de calcul a cipurilor de inteligență artificială, consumul de energie al centrelor de date a crescut semnificativ. Prin urmare, controlul temperaturii IDC subliniază necesitatea eficienței de disipare a căldurii pentru a ține pasul cu viteza de îmbunătățire a consumului de energie a cipului. Pe fundalul înăspririi politicilor PUE, eficiența managementului termic trebuie îmbunătățită în continuare, iar soluția de răcire cu lichid de imersie și pulverizare trebuie promovată în continuare.
Creșterea raportului de descărcare a sarcinii este o tendință în dezvoltarea stocării de energie electrochimică, iar cererea de management termic în stocarea energiei va deveni și ea mai mare. Bateriile de stocare a energiei cu rate de descărcare de încărcare mai mari vor avea un risc mai rapid de evadare termică. Prin urmare, eficiența transferului de căldură a managementului termic de stocare a energiei trebuie, de asemenea, îmbunătățită în continuare. În ceea ce privește eficiența transferului de căldură, datorită capacității termice specifice și conductivității termice mai mari a lichidelor în comparație cu gazele, iar cu cât este mai aproape de sursa de căldură, cu atât eficiența de răcire este mai mare. La același consum de energie, temperatura de disipare a căldurii a acumulatoarelor răcite cu lichid este cu 3-5 grade mai mică decât cea a celor răcite cu aer; Și schema de răcire cu lichid nu necesită proiectarea conductelor de aer, ceea ce poate economisi foarte mult suprafața terenului, așa că înlocuirea răcirii cu aer cu răcirea lichidă va deveni, de asemenea, o tendință viitoare.
Răcirea cu aer va fi înlocuită treptat cu răcirea cu lichid, iar răcirea cu lichid prin imersie are posibilitatea de a crește și mai mult rata de penetrare pe măsură ce prețul lichidului de răcire scade. Managementul termic extern cu containerul ca obiectiv de management termic poate fi o direcție de încercare pentru reducerea suplimentară a costurilor în soluțiile de management termic. În tehnologia de răcire cu lichid, răcirea cu lichid pe placă rece și răcirea cu lichid prin imersie sunt două forme comune. Există diverse soluții pentru răcirea cu lichid, printre care soluțiile principale și eficiente includ răcirea cu lichid prin imersie, răcirea prin pulverizare și răcirea cu lichid pe placă rece. Răcirea cu lichid prin imersie are performanțe mai bune, inclusiv răcirea monofazată/schimbată de fază, dar necesită proprietăți termice și fizice mai mari, stabilitate, compatibilitate cu materialele și izolarea lichidului de răcire, ceea ce duce la costuri mai mari. În prezent, răcirea cu lichid pe placă rece este o soluție de răcire lichidă relativ matură, cu instalare simplă, compatibilitate bună cu materialele, cost redus de transformare, viteză rapidă de dezvoltare și preț mai mic decât răcirea cu lichid prin imersie.
Posibilele tendințe de dezvoltare ale managementului termic viitor includ:
1. Răcirea cu aer va fi înlocuită cu răcirea lichidă,
2. Dezvoltarea tipului de placă rece spre tipul de imersie,
3. Externalizarea managementului termic. Odată cu îmbunătățirea continuă a puterii de calcul a cipului, a densității energiei bateriei și a eficienței de încărcare și descărcare, căldura generată pe unitate de timp de echipamente va crește, de asemenea, semnificativ. Prin urmare, îmbunătățirea eficienței schimbului de căldură a sistemelor de control al temperaturii va deveni tendința de dezvoltare a industriei.
