Uuden energian akun lämmönhallinnan merkitys
Lämmönhallinta on prosessi, jossa akut ja muut komponentit käyttävät lämmitys- tai jäähdytysmenetelmiä kohdekohteen lämpötilan ja lämpötilaeron säätelemiseen ja ohjaamiseen. Lämmönhallinnan perusperiaatteita ovat lämmönjohtavuus, konvektiivinen lämmönsiirto tai lämpösäteily, joihin kaikkiin liittyy lämpötilaeroja. Siksi lämmönhallintaprosessi vaatii energiankulutusta lämpötilaeron luomiseksi kohteen ja ulkoisen ympäristön välille.
Sen sovellusskenaariot ovat hyvin erilaisia, ja sitä on käytetty laajalti sellaisilla aloilla kuin teollisuus, viestintä, kulutuselektroniikka, palvelimet, energian varastointi, uudet energiaajoneuvot jne. Sillä on erittäin myönteinen vaikutus siihen liittyvien laitteiden normaaliin ja vakaaseen toimintaan. tai elektronisia komponentteja. Lähitoimialojen nopean kehityksen myötä myös lämmönhallintateollisuutta arvostetaan yhä enemmän.
Lämmönhallinta voi estää ylikuumenemisen ja järjestelmän vikoja. Lämmönhallintaan liittyvien sovellusskenaarioiden nopean kehityksen myötä niihin liittyvien laitteiden toiminnot lisääntyvät ja komponenttien toimintaan kertyy suuri määrä lämpöä. Liiallinen lämmön kerääntyminen voi johtaa elektronisten komponenttien vaurioitumiseen, laitteiden suorituskyvyn heikkenemiseen ja jopa koko järjestelmän romahtamiseen. Toteuttamalla järkeviä lämmönhallintatoimenpiteitä lämpöä voidaan tehokkaasti hajauttaa, mikä varmistaa järjestelmän toiminnan sopivalla lämpötila-alueella ja parantaa järjestelmän luotettavuutta.
Lämmönhallinnan avulla laitteiden suorituskykyä ja käyttöikää voidaan parantaa huomattavasti. Yleisesti käytetyt matkapuhelimet esimerkkinä puhelimien sisäisen rakenteen kompaktista järjestelystä johtuen erilaisten elektronisten komponenttien välillä ei juurikaan ole aukkoja. Jos akun ja prosessorin lämpöä ei voida purkaa ajoissa, se vaikuttaa muiden komponenttien erilaisiin lämpötiloihin ja häiritsee erilaisten laitteiden koordinoitua työtä, mikä ei vaikuta pelkästään laitteen suorituskykyyn vaan myös puhelimen käyttöikään.
Lämmönhallinta voi parantaa energian hyötysuhdetta. Uusissa energiaajoneuvoissa korkea tai matala työympäristö voi vaikuttaa akun suorituskykyyn ja siten vaikuttaa uusien energiaajoneuvojen valikoimaan. Kohtuullisten ja tehokkaiden lämmönhallintastrategioiden avulla työlämpötila voidaan pitää kohtuullisessa lämpötilassa, energiankulutusta voidaan vähentää ja käyttökustannuksia voidaan vähentää.
Lämmönhallintajärjestelmä voi tehokkaasti hallita työskentelylämpötilaa BMS-järjestelmän kautta, estää onnettomuuksia, kuten lämpökarkaamisen aiheuttamia tulipaloja, ja varmistaa ajoneuvojen ja matkustajien turvallisuuden. Lisäksi uuden energiaajoneuvoteollisuuden kehittyessä asiaankuuluvilla osastoilla on yhä korkeammat vaatimukset koko ajoneuvon turvallisuussuorituskyvylle ja laadulle. Asiaankuuluvat lait ja määräykset edellyttävät myös autoyhtiöiltä vastaavat lämmönhallintaominaisuudet koko ajoneuvon turvallisuuden ja laadun varmistamiseksi.
Tällä hetkellä lämmönhallintaratkaisut voidaan jakaa karkeasti neljään tyyppiin: ilmajäähdytys, nestejäähdytys, suorajäähdytys ja faasinmuutosmateriaalit. Ilmajäähdytys on yleinen ja yksinkertainen tapa lämmönpoistoon, jossa jäähdyttimen absorboima lämpö puhalletaan pois luonnollisen ilmavirran tai puhaltimien avulla. Sen etuna on alhainen hinta, yksinkertainen asennus, luotettavuus ja helppo huolto, mutta ympäristö vaikuttaa siihen suuresti; Nestejäähdytyksen etuna on korkea lämmönsiirtotehokkuus ja tasainen lämmön intensiteetti, mutta hinta on suhteellisen korkea. Suora kylmäainejäähdytys tarkoittaa kylmäaineen käyttöä ajoneuvon ilmastointijärjestelmästä kylmäaineen ohjaamiseksi suoraan akun sisällä olevaan höyrystimeen. Kylmäaine haihtuu höyrystimessä ja ottaa tehokkaasti lämmön pois akkujärjestelmästä. Muuttuvat materiaalit voidaan jakaa kolmeen tyyppiin: epäorgaaniset faasinmuutosmateriaalit, orgaaniset faasinmuutosmateriaalit ja komposiittifaasinmuutosmateriaalit. Lämmön imemis- ja vapautumisprosessilla, jolla on vakaa järjestelmän lämpötila, voidaan saavuttaa likimääräinen vakiolämpötilavaikutus, ja sitä on sovellettu monilla aloilla. Sillä on yksinkertainen rakenne, pieni massa ja valtavat piilevät lämpöominaisuudet, mutta korkeat vaihtokustannukset ja huono vakaus.
Läheisten toimialojen kehittyessä valmistajat ovat arvostaneet lämmönhallintaa yhä enemmän. Sen ominaisuudet ylläpitävät järjestelmän vakautta, parantavat suorituskykyä, parantavat turvallisuutta ja vähentävät kustannuksia ovat myös alan ammattilaisten suosimia. Siksi siihen liittyvän materiaaliteknologian jatkuvan kehityksen myötä ratkaisuja otetaan käyttöön yhä enemmän ja lämmönhallinnan sovellusskenaarioita laajennetaan entisestään.
