Akumuliatoriaus šiluminio valdymo svarba naujoje energetikoje
Šilumos valdymas yra procesas, kurio metu baterijos ir kiti komponentai naudoja šildymo arba vėsinimo metodus, kad reguliuotų ir valdytų tikslinio objekto temperatūrą ir temperatūrų skirtumą. Pagrindiniai šiluminio valdymo principai apima šilumos laidumą, konvekcinį šilumos perdavimą arba šiluminę spinduliuotę, kurios visos susijusios su temperatūrų skirtumais. Todėl šilumos valdymo procesas reikalauja energijos suvartojimo, kad būtų sukurtas temperatūros skirtumas tarp tikslinio objekto ir išorinės aplinkos. Jo taikymo scenarijai yra labai įvairūs ir jis buvo plačiai taikomas tokiose pramonės šakose kaip pramonė, ryšiai, buitinė elektronika, serveriai, energijos kaupimas, naujos energijos transporto priemonės ir kt. Tai labai teigiamai veikia normalų ir stabilų susijusios įrangos veikimą. arba elektroninius komponentus. Sparčiai vystantis susijusioms pramonės šakoms, šilumos valdymo pramonė taip pat bus vis labiau vertinama.
Šilumos valdymo svarba:
1. Šiluminis valdymas gali užkirsti kelią perkaitimui ir sistemos gedimams. Sparčiai tobulėjant su šilumos valdymu susijusiems taikymo scenarijams, didėja susijusios įrangos funkcijos, o komponentų veikimas sukaupia daug šilumos. Per didelis šilumos kaupimasis gali sugadinti elektroninius komponentus, sumažėti įrangos veikimas ir net sugriūti visa sistema. Įdiegus pagrįstas šilumos valdymo priemones, šiluma gali būti efektyviai išsklaidyta, užtikrinant, kad sistema veiktų atitinkamame temperatūrų diapazone ir padidintų sistemos patikimumą.
2. Taikant šiluminį valdymą, įrangos našumas ir tarnavimo laikas gali būti gerokai padidintas. Kaip pavyzdį paėmus dažniausiai naudojamus mobiliuosius telefonus, dėl kompaktiško telefonų vidinės struktūros išdėstymo tarp įvairių elektroninių komponentų beveik nėra tarpų. Jei akumuliatoriaus ir procesoriaus šiluma negali laiku išsikrauti, tai turės įtakos įvairioms kitų komponentų temperatūroms, taip sutrikdydamas koordinuotą įvairios techninės įrangos darbą, o tai ne tik turės įtakos įrenginio veikimui, bet ir telefono tarnavimo laikui.
3. Saugumo būtinumo požiūriu. Šilumos valdymo sistemos yra būtinos susijusiose pramonės šakose. Kaip pavyzdį paėmus energijos kaupimo pramonę, didėjant energijos kaupimo stočių mastui ir didėjant baterijų skaičiui bei galiai, eksploatacijos metu susikaups didelis šilumos kiekis. Jei nebus pasiektas efektyvus ir savalaikis šilumos išsklaidymas, tai sukels rimtų terminio pabėgimo pasekmių. Todėl efektyvus šilumos valdymas yra labai svarbus saugumui.
4. Šiluminis valdymas gali pagerinti energijos panaudojimo efektyvumą. Naujose energijos vartojimo transporto priemonėse aukšta arba žema darbo aplinka gali turėti įtakos akumuliatoriaus veikimui ir taip paveikti naujų energiją naudojančių transporto priemonių asortimentą. Taikant pagrįstą ir efektyvią šilumos valdymo strategijas galima palaikyti tinkamą darbinę temperatūrą, sumažinti energijos sąnaudas ir sumažinti eksploatavimo išlaidas.
Naujų energijos baterijų šilumos valdymo technologijų tipai:
Oro vėsinimas yra įprastas ir paprastas šilumos išsklaidymo būdas, kai naudojamas natūralus oro srautas arba ventiliatoriai, kad pašalintų radiatoriaus sugeriamą šilumą. Jo pranašumai yra maža kaina, paprastas montavimas, patikimumas ir lengva priežiūra, tačiau jam didelę įtaką daro aplinka, o ankstyvieji elektromobiliai buvo naudojami dažniau.
Aušinimas skysčiu gali būti skirstomas į šalto plokštelės aušinimą ir panardinamąjį aušinimą. Šaldymo plokštės skysčių aušinimas yra netiesioginis šilumos išsklaidymo būdas, kai šaltoje plokštėje esantis aušinimo skystis keičia šilumą su akumuliatoriumi, susisiekdamas su aušinimo plokšte ir pašalindamas šilumą per aušinimo kanalą. Panardinamasis aušinimas skysčiu yra šilumos išsklaidymo būdas, kai baterijų moduliai panardinami į izoliacinį aušinimo skystį, kad būtų keičiamasi šiluma. Aušinimas skysčiu turi tokius privalumus kaip didelis šilumos perdavimo efektyvumas ir vienodas šilumos intensyvumas, tačiau jo kaina yra gana didelė.
Tiesioginis aušinimas šaltnešiu – tai šaltnešio naudojimas iš transporto priemonės oro kondicionavimo sistemos, kad šaltnešis būtų tiesiogiai tiekiamas į garintuvą akumuliatoriaus viduje. Šaltnešis išgaruoja garintuve ir efektyviai pašalina šilumą iš akumuliatoriaus sistemos. Ši konstrukcija yra paprasta ir lengvai išardoma, o vėlesniame etape priežiūros išlaidos yra mažos. Tačiau tiesioginis šildymas negalimas, todėl reikia pridėti papildomų šildymo sistemų.
Fazių keitimo medžiagas galima suskirstyti į tris tipus: neorganines fazių keitimo medžiagas, organines fazių keitimo medžiagas ir sudėtines fazių keitimo medžiagas. Šilumos sugėrimo ir išleidimo procesas, esant stabiliai sistemos temperatūrai, gali pasiekti apytikslį pastovios temperatūros efektą ir buvo taikomas daugelyje sričių. Jis turi paprastą struktūrą, mažą masę ir didžiules latentinės šilumos charakteristikas, tačiau didelę pakeitimo kainą ir prastą stabilumą.
Plėtojant susijusioms pramonės šakoms, atsižvelgiant į atitinkamų padalinių energijos suvartojimo ir saugos svarbą bei susijusių gaminių stabilumo poreikį iš klientų, gamintojai vis labiau vertina šilumos valdymą. Atitinkamos pramonės profesionalai taip pat teikia pirmenybę jos savybėms palaikyti sistemos stabilumą, didinti našumą, didinti saugumą ir sumažinti išlaidas. Todėl, nuolat tobulėjant susijusioms medžiagų technologijoms, bus taikoma vis daugiau sprendimų, o šilumos valdymo taikymo scenarijai bus toliau plečiami.
