Batteri termisk styringsteknologi
Termisk styring refererer kort sagt til prosessen med å justere og kontrollere temperatur- og temperaturforskjellen til målobjektet ved å bruke oppvarmings- eller avkjølingsmetoder for komponenter som batterier. De grunnleggende prinsippene som er involvert er varmeledning, konvektiv varmeoverføring eller termisk stråling, som alle involverer temperaturforskjeller. Derfor krever prosessen med termisk styring energiforbruk for å skape en temperaturforskjell mellom målobjektet og det ytre miljøet.
Applikasjonsscenariene er svært forskjellige, og den har blitt mye brukt i bransjer som industri, kommunikasjon, forbrukerelektronikk, servere, energilagring, nye energikjøretøyer og andre scenarier. Det har en veldig positiv effekt på normal og stabil drift av relatert utstyr eller elektroniske komponenter. Med den raske utviklingen av relaterte næringer, vil også varmestyringsindustrien få mer og mer oppmerksomhet.
Viktigheten av termisk håndtering:
Termisk styring kan forhindre overoppheting og systemfeil. Med den raske utviklingen av termisk styringsrelaterte applikasjonsscenarier, øker funksjonene til relatert utstyr, og arbeidet til komponentene akkumulerer en stor mengde varme. Overdreven varmeakkumulering kan føre til skade på elektroniske komponenter, redusert utstyrsytelse og til og med kollaps av hele systemet. Gjennom rimelige termiske styringstiltak kan varme spres effektivt, noe som sikrer at systemet fungerer innenfor riktig temperaturområde og forbedrer systemets pålitelighet.
Termisk styring kan forbedre energiutnyttelseseffektiviteten. I nye energikjøretøyer kan høye eller lave arbeidsmiljøer påvirke batteriytelsen, og dermed påvirke rekkevidden til nye energikjøretøyer. Ved å implementere rimelige og effektive termiske styringsstrategier kan arbeidstemperaturen opprettholdes på en rimelig temperatur, noe som reduserer energiforbruket og driftskostnadene.
Typer termisk styringsteknologi:
For å ta feltet elektriske kjøretøy som et eksempel, kan nåværende varmestyringsløsninger grovt deles inn i fire typer: luftkjøling, væskekjøling, direkte kjøling og faseendringsmaterialer.
Luftkjøling er en vanlig og enkel måte å spre varme på, ved å bruke naturlig luftstrøm eller vifter for å blåse bort varmen som absorberes av radiatoren. Den har fordelene med lav pris, enkel installasjon, pålitelighet og enkelt vedlikehold, men er sterkt påvirket av miljøet, og tidlige bruk av elektriske kjøretøy var mer vanlig.
Væskekjøling kan deles inn i kaldplatevæskekjøling og nedsenkingsvæskekjøling. Kaldplatevæskekjøling er en indirekte varmeavledningsmetode som bruker kjølevæsken i den kalde platen til å utveksle varme med batteriet ved å kontakte kjøleplaten og fjerne varme gjennom kjølekanalen. Nedsenkingsvæskekjøling er en varmeavledningsmetode for å senke batterimoduler i isolert kjølevæske for varmeveksling. Væskekjøling har fordelene med høy varmeoverføringseffektivitet og jevn varme, men kostnadene er relativt høye.
Kjølemiddel direkte kjøling er bruk av kjølemiddel fra hele kjøretøyets klimaanlegg for å strømme kjølemediet direkte inn i den interne fordamperen til batteriet. Kuldemediet fordamper i fordamperen og tar effektivt bort varmen fra batterisystemet. Denne utformingen er enkel og lett å demontere, med lave vedlikeholdskostnader i senere fase. Direkte oppvarming er imidlertid ikke mulig og ytterligere varmesystemer må legges til.
Faseendringsmaterialer kan deles inn i tre typer: uorganiske faseendringsmaterialer, organiske faseendringsmaterialer og komposittfaseendringsmaterialer. Dens endoterme og eksoterme prosess sikrer en stabil systemtemperatur og kan oppnå en tilnærmet konstant temperatureffekt, som har blitt brukt på mange felt. Den har enkel struktur, liten masse og enorme latente varmeegenskaper, men høye erstatningskostnader og dårlig stabilitet.
Med utviklingen av relaterte bransjer har viktigheten av energiforbruk og sikkerhet av relevante avdelinger, samt etterspørselen fra kunder for stabiliteten til relaterte produkter, blitt stadig mer verdsatt av produsenter. Egenskapene med å opprettholde systemstabilitet, forbedre ytelsen, forbedre sikkerheten og redusere kostnadene er også foretrukket av relevante bransjeinnsidere. Derfor, med den kontinuerlige utviklingen av relatert materialteknologi, vil flere og flere løsninger bli brukt, og anvendelsesscenariene for termisk styring vil bli ytterligere utvidet.
