Технологија управљања топлотом батерије

Управљање топлотом, укратко, односи се на процес подешавања и контроле температуре и температурне разлике циљног објекта коришћењем метода грејања или хлађења за компоненте као што су батерије. Основни принципи који су укључени су провођење топлоте, конвективни пренос топлоте или топлотно зрачење, а све то укључује температурне разлике. Због тога процес управљања топлотом захтева потрошњу енергије за стварање температурне разлике између циљног објекта и спољашње средине.

Сценарији његове примене су веома разноврсни и широко се користи у индустријама као што су индустрија, комуникације, потрошачка електроника, сервери, складиштење енергије, возила са новом енергијом и други сценарији. Има веома позитиван ефекат на нормалан и стабилан рад повезане опреме или електронских компоненти. Уз брз развој сродних индустрија, индустрија управљања топлотом ће такође добити све више пажње.

Важност управљања топлотом:

Управљање топлотом може спречити прегревање и кварове система. Са брзим развојем сценарија примене повезаних са термичким управљањем, функције повезане опреме се повећавају, а рад компоненти акумулира велику количину топлоте. Прекомерна акумулација топлоте може довести до оштећења електронских компоненти, смањења перформанси опреме, па чак и колапса целог система. Кроз разумне мере управљања топлотом, топлота се може ефикасно распршити, обезбеђујући да систем ради у одговарајућем температурном опсегу и побољшавајући поузданост система.

Управљање топлотом може побољшати ефикасност коришћења енергије. У возилима са новом енергијом, радна окружења са високим или ниским нивоом рада могу утицати на перформансе батерије и на тај начин утицати на домет возила нове енергије. Применом разумних и ефикасних стратегија управљања топлотом, радна температура се може одржавати на разумној температури, смањујући потрошњу енергије и оперативне трошкове.

Врсте технологија управљања топлотом:

Узимајући за пример област електричних возила, тренутна решења за управљање топлотом могу се грубо поделити у четири типа: ваздушно хлађење, течно хлађење, директно хлађење и материјали за промену фазе.

Ваздушно хлађење је уобичајен и једноставан начин дисипације топлоте, коришћењем природног протока ваздуха или вентилатора да би се одувала топлота коју апсорбује радијатор. Има предности ниске цене, једноставне инсталације, поузданости и лаког одржавања, али је под великим утицајем животне средине, а ране примене електричних возила биле су чешће.

Течно хлађење се може поделити на течно хлађење хладне плоче и хлађење течности потапањем. Течно хлађење хладном плочом је метода индиректне дисипације топлоте која користи расхладну течност у хладној плочи за размену топлоте са батеријом тако што контактира расхладну плочу и одводи топлоту кроз канал за хлађење. Течно хлађење потапањем је метода одвођења топлоте урањања батеријских модула у изоловану расхладну течност ради размене топлоте. Течно хлађење има предности високе ефикасности преноса топлоте и уједначене топлоте, али је његова цена релативно висока.

Директно хлађење расхладним средством је употреба расхладног средства из целог система за климатизацију возила за директан проток расхладног средства у унутрашњи испаривач батерије. Расхладно средство испарава у испаривачу и ефикасно одузима топлоту из система батерија. Овај дизајн је једноставан и лако се раставља, уз ниске трошкове одржавања у каснијој фази. Међутим, директно грејање није могуће и потребно је додати додатне системе грејања.

Материјали за промену фазе могу се поделити у три типа: неоргански материјали за промену фазе, материјали за органску промену фазе и композитни материјали за промену фазе. Његов ендотермни и егзотермни процес обезбеђује стабилну температуру система и може постићи приближно константан температурни ефекат, који је примењен у многим областима. Има једноставну структуру, малу масу и огромне карактеристике латентне топлоте, али високу цену замене и лошу стабилност.

Са развојем сродних индустрија, значај потрошње енергије и безбедности од стране надлежних служби, као и потражња купаца за стабилношћу сродних производа, све више вреднују произвођачи. Његове карактеристике одржавања стабилности система, побољшања перформанси, повећања безбедности и смањења трошкова такође су фаворизоване од стране релевантних инсајдера из индустрије. Због тога ће се, уз континуирани развој технологије сродних материјала, примењивати све више решења, а сценарији примене термичког управљања биће даље проширени.