Технология управления температурным режимом аккумулятора

Короче говоря, управление температурным режимом относится к процессу регулирования и контроля температуры и разницы температур целевого объекта с использованием методов нагрева или охлаждения таких компонентов, как батареи. Основными принципами являются теплопроводность, конвективная теплопередача или тепловое излучение, причем все они связаны с разницей температур. Следовательно, процесс терморегулирования требует затрат энергии для создания разницы температур между целевым объектом и внешней средой.

Сценарии его применения очень разнообразны, и он широко используется в таких отраслях, как промышленность, связь, бытовая электроника, серверы, накопители энергии, новые энергетические транспортные средства и других сценариях. Это очень положительно влияет на нормальную и стабильную работу сопутствующего оборудования или электронных компонентов. В связи с быстрым развитием смежных отраслей отрасли терморегулирования также будет уделяться все больше и больше внимания.

Важность терморегулирования:

Управление температурным режимом может предотвратить перегрев и сбои системы. С быстрым развитием сценариев применения, связанных с терморегулированием, функции соответствующего оборудования увеличиваются, а работа компонентов накапливает большое количество тепла. Чрезмерное накопление тепла может привести к повреждению электронных компонентов, снижению производительности оборудования и даже к разрушению всей системы. Благодаря разумным мерам по управлению температурным режимом тепло может эффективно рассеиваться, обеспечивая работу системы в соответствующем температурном диапазоне и повышая ее надежность.

Управление температурным режимом может повысить эффективность использования энергии. В транспортных средствах на новых источниках энергии высокие или низкие рабочие условия могут влиять на производительность аккумулятора, тем самым влияя на запас хода транспортных средств на новых источниках энергии. Внедряя разумные и эффективные стратегии управления температурным режимом, рабочую температуру можно поддерживать на разумном уровне, что снижает потребление энергии и эксплуатационные расходы.

Виды технологий термоменеджмента:

На примере электромобилей текущие решения по управлению температурным режимом можно грубо разделить на четыре типа: воздушное охлаждение, жидкостное охлаждение, прямое охлаждение и материалы с фазовым переходом.

Воздушное охлаждение — это распространенный и простой способ рассеивания тепла, использующий естественный поток воздуха или вентиляторы для отвода тепла, поглощенного радиатором. Он имеет такие преимущества, как низкая стоимость, простота установки, надежность и простота обслуживания, но на него сильно влияет окружающая среда, и первые применения электромобилей были более распространены.

Жидкостное охлаждение можно разделить на жидкостное охлаждение с холодной пластиной и погружное жидкостное охлаждение. Жидкостное охлаждение с холодной пластиной — это метод непрямого рассеивания тепла, при котором охлаждающая жидкость в холодной пластине используется для обмена тепла с аккумулятором путем контакта с охлаждающей пластиной и отвода тепла через охлаждающий канал. Иммерсионное жидкостное охлаждение — это метод рассеивания тепла, заключающийся в погружении аккумуляторных модулей в изолированную охлаждающую жидкость для теплообмена. Жидкостное охлаждение имеет преимущества высокой эффективности теплопередачи и равномерного нагрева, но его стоимость относительно высока.

Прямое охлаждение хладагентом — это использование хладагента из всей системы кондиционирования автомобиля для прямой подачи хладагента во внутренний испаритель аккумулятора. Хладагент испаряется в испарителе и эффективно отводит тепло от аккумуляторной системы. Эта конструкция проста и легко разбирается, что обеспечивает низкие затраты на техническое обслуживание на более позднем этапе. Однако прямой нагрев невозможен, и необходимо добавить дополнительные системы отопления.

Материалы с фазовым переходом можно разделить на три типа: неорганические материалы с фазовым переходом, органические материалы с фазовым переходом и композитные материалы с фазовым переходом. Его эндотермический и экзотермический процесс обеспечивает стабильную температуру системы и позволяет добиться приблизительного эффекта постоянной температуры, что применяется во многих областях. Он имеет простую структуру, небольшую массу и огромные характеристики скрытого тепла, но высокую стоимость замены и плохую стабильность.

С развитием смежных отраслей производители все больше ценят важность энергопотребления и безопасности со стороны соответствующих ведомств, а также требования клиентов к стабильности сопутствующих продуктов. Его характеристики, заключающиеся в поддержании стабильности системы, повышении производительности, повышении безопасности и снижении затрат, также высоко оцениваются соответствующими инсайдерами отрасли. Таким образом, с постоянным развитием технологий соответствующих материалов будет применяться все больше и больше решений, а сценарии применения терморегулирования будут еще больше расширяться.