Важност управљања топлотом батерије у новој енергији
Управљање топлотом је процес у коме батерије и друге компоненте користе методе грејања или хлађења да регулишу и контролишу температуру и температурну разлику циљног објекта. Основни принципи укључени у управљање топлотом укључују 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 примењује у индустријама као што су индустрија, комуникације, потрошачка електроника, сервери, складиште енергије, нова енергетска возила, итд. Има веома позитиван ефекат на нормалан и стабилан рад пратеће опреме. или електронске компоненте. Са брзим развојем сродних индустрија, индустрија управљања топлотом ће такође бити све више цењена.
Важност управљања топлотом:
1. Управљање топлотом може спречити прегревање и кварове система. Са брзим развојем сценарија примене у вези 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. Применом разумних мера управљања топлотом, топлота се може ефикасно распршити, обезбеђујући да систем ради у одговарајућем температурном опсегу и побољшавајући поузданост система.
2. Кроз управљање топлотом, перформансе и радни век опреме могу се знатно побољшати. Узимајући за пример најчешће коришћене мобилне телефоне, због компактног распореда унутрашње структуре телефона, једва да постоје празнине између различитих електронских компоненти. Ако се топлота из батерије и процесора не може благовремено испразнити, то ће утицати на различите температуре других компоненти, чиме ће пореметити координиран рад различитог хардвера, не само да утиче на перформансе уређаја већ и на животни век телефона.
3. Из перспективе неопходности безбедности. Системи за управљање топлотом су незаменљиви у сродним индустријама. Узимајући за пример индустрију складиштења енергије, како се повећава обим станица за складиштење енергије и повећава број и снага батерија, током рада ће се акумулирати велика количина топлоте. Ако се не постигне ефикасно и благовремено одвођење топлоте, то ће довести до озбиљних последица топлотног бекства. Стога је ефикасно управљање топлотом од великог значаја за безбедност.
4. 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. Кроз разумне и ефикасне стратегије управљања топлотом, радна температура се може одржавати на разумној температури, потрошња енергије може бити смањена, а оперативни трошкови могу бити смањени.
Врсте технологија управљања топлотом за нове енергетске батерије:
Ваздушно хлађење је уобичајен и једноставан начин одвођења топлоте, који користи природни проток ваздуха или вентилаторе да одува топлоту 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 хладне плоче је метода индиректног одвођења топлоте, која користи расхладну течност у хладној плочи за размену топлоте са батеријом тако што контактира расхладну плочу и одузима топлоту кроз канал за хлађење. Течно хлађење потапањем је метода одвођења топлоте која укључује урањање батеријских модула у изолациону расхладну течност ради размене топлоте. Течно хлађење има предности као што су висока ефикасност преноса топлоте и уједначен интензитет топлоте, али је његова цена релативно висока.
Директно хлађење расхладним средством је употреба расхладног средства из система за климатизацију возила за директан проток расхладног средства у испаривач унутар 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. Процес апсорбовања и ослобађања топлоте, уз стабилну температуру система, може постићи приближан ефекат константне температуре, а примењиван је у многим областима. Има једноставну структуру, малу масу и огромне карактеристике латентне топлоте, али високу цену замене и лошу стабилност.
Са развојем сродних индустрија, значајем потрошње енергије и безбедности од стране релевантних одељења и захтевом за стабилношћу сродних производа од стране купаца, термални менаџмент је све више вреднован од стране произвођача. Његове карактеристике одржавања стабилности система, побољшања перформанси, повећања безбедности и смањења трошкова такође су фаворизоване од стране релевантних професионалаца у индустрији. Због тога ће се, уз континуирани развој технологије сродних материјала, примењивати све више решења, а сценарији примене термичког управљања биће даље проширени.
