Tehnologija upravljanja temperaturom baterije
Upravljanje toplinom, ukratko, odnosi se na proces prilagođavanja i kontrole temperature i temperaturne razlike ciljanog objekta korištenjem metoda grijanja ili hlađenja za komponente kao što su baterije. Osnovni principi koji su uključeni su provođenje topline, konvektivni prijenos topline ili toplinsko zračenje, a sve to uključuje temperaturne razlike. Stoga proces upravljanja toplinom zahtijeva potrošnju energije da bi se stvorila temperaturna razlika između ciljanog objekta i vanjskog okruženja.
Njegovi scenariji primjene su vrlo raznoliki i naširoko se koristi u industrijama kao što su industrija, komunikacija, potrošačka elektronika, serveri, skladištenje energije, nova energetska vozila i drugi scenariji. Ima vrlo pozitivan učinak na normalan i stabilan rad povezane opreme ili elektronskih komponenti. S brzim razvojem srodnih industrija, industrija upravljanja toplinom će također dobiti sve više pažnje.
Važnost upravljanja toplotom:
Upravljanje toplinom može spriječiti pregrijavanje i kvarove sistema. S brzim razvojem scenarija primjene povezanih s termičkim upravljanjem, funkcije povezane opreme se povećavaju, a rad komponenti akumulira veliku količinu topline. Prekomjerna akumulacija topline može dovesti do oštećenja elektronskih komponenti, smanjenja performansi opreme, pa čak i kolapsa cijelog sistema. Kroz razumne mjere upravljanja toplinom, toplota se može efikasno raspršiti, osiguravajući da sistem radi u odgovarajućem temperaturnom rasponu i poboljšavajući pouzdanost sistema.
Upravljanje toplinom može poboljšati efikasnost korištenja energije. U vozilima nove energije, radna okruženja sa visokim ili niskim nivoom rada mogu uticati na performanse baterije, čime utiču na domet vozila nove energije. Primenom razumnih i efikasnih strategija upravljanja toplotom, radna temperatura se može održavati na razumnoj temperaturi, smanjujući potrošnju energije i operativne troškove.
Vrste tehnologija upravljanja toplotom:
Uzimajući za primjer područje električnih vozila, trenutna rješenja za upravljanje toplinom mogu se grubo podijeliti u četiri tipa: zračno hlađenje, hlađenje tekućinom, direktno hlađenje i materijali za promjenu faze.
Vazdušno hlađenje je uobičajen i jednostavan način odvođenja topline, korištenjem prirodnog strujanja zraka ili ventilatora za otpuhivanje topline koju apsorbira radijator. Ima prednosti niske cijene, jednostavne instalacije, pouzdanosti i lakog održavanja, ali na njega uvelike utječe okoliš, a rane primjene električnih vozila bile su češće.
Tečno hlađenje se može podijeliti na tečno hlađenje hladnim pločama i hlađenje tekućinom uronjavanjem. Tečno hlađenje hladnom pločom je metoda indirektne disipacije topline koja koristi rashladno sredstvo u hladnoj ploči za razmjenu topline s baterijom tako što kontaktira rashladnu ploču i odvodi toplinu kroz rashladni kanal. Hlađenje uronjenom tekućinom je metoda odvođenja topline uranjanjem baterijskih modula u izoliranu rashladnu tekućinu radi razmjene topline. Tečno hlađenje ima prednosti visoke efikasnosti prijenosa topline i ujednačene topline, ali je njegova cijena relativno visoka.
Direktno hlađenje rashladnim sredstvom je korištenje rashladnog sredstva iz cijelog sistema klimatizacije vozila za direktan protok rashladnog sredstva u unutrašnji isparivač baterije. Rashladno sredstvo isparava u isparivaču i efikasno oduzima toplinu iz sistema baterija. Ovaj dizajn je jednostavan i lako se rastavlja, uz niske troškove održavanja u kasnijoj fazi. Međutim, direktno grijanje nije moguće i potrebno je dodati dodatne sustave grijanja.
Materijali za promenu faze mogu se podeliti u tri tipa: neorganski materijali za promenu faze, materijali za organsku promenu faze i kompozitni materijali za promenu faze. Njegov endotermni i egzotermni proces osigurava stabilnu temperaturu sistema i može postići približno konstantan temperaturni efekat, koji je primijenjen na mnogim poljima. Ima jednostavnu strukturu, malu masu i ogromne karakteristike latentne topline, ali visoku cijenu zamjene i lošu stabilnost.
Razvojem srodnih industrija, značaj potrošnje energije i sigurnosti od strane nadležnih odjela, kao i zahtjev kupaca za stabilnošću srodnih proizvoda, sve više cijene i proizvođači. Njegove karakteristike održavanja stabilnosti sistema, poboljšanja performansi, povećanja sigurnosti i smanjenja troškova takođe su favorizovane od strane relevantnih insajdera iz industrije. Stoga će se kontinuiranim razvojem tehnologije srodnih materijala primjenjivati sve više rješenja, a scenariji primjene upravljanja toplinom dodatno će se proširivati.
