Tecnologia de gerenciamento térmico da bateria
O gerenciamento térmico, em resumo, refere-se ao processo de ajuste e controle da temperatura e da diferença de temperatura do objeto alvo usando métodos de aquecimento ou resfriamento para componentes como baterias. Os princípios básicos envolvidos são condução de calor, transferência de calor por convecção ou radiação térmica, todos envolvendo diferenças de temperatura. Portanto, o processo de gerenciamento térmico requer consumo de energia para criar uma diferença de temperatura entre o objeto alvo e o ambiente externo.
Seus cenários de aplicação são muito diversos e tem sido amplamente utilizado em setores como indústria, comunicação, eletrônicos de consumo, servidores, armazenamento de energia, veículos de novas energias e outros cenários. Tem um efeito muito positivo na operação normal e estável de equipamentos ou componentes eletrônicos relacionados. Com o rápido desenvolvimento das indústrias relacionadas, a indústria de gestão térmica também receberá cada vez mais atenção.
A importância da gestão térmica:
O gerenciamento térmico pode evitar superaquecimento e falhas do sistema. Com o rápido desenvolvimento de cenários de aplicação relacionados ao gerenciamento térmico, as funções dos equipamentos relacionados aumentam e o trabalho dos componentes acumula uma grande quantidade de calor. O acúmulo excessivo de calor pode causar danos aos componentes eletrônicos, diminuição do desempenho do equipamento e até mesmo o colapso de todo o sistema. Através de medidas razoáveis de gestão térmica, o calor pode ser dissipado de forma eficaz, garantindo que o sistema opere dentro da faixa de temperatura apropriada e melhorando a confiabilidade do sistema.
O gerenciamento térmico pode melhorar a eficiência da utilização de energia. Nos veículos com novas energias, ambientes de trabalho altos ou baixos podem afetar o desempenho da bateria, afetando assim a autonomia dos veículos com novas energias. Ao implementar estratégias de gestão térmica razoáveis e eficazes, a temperatura de trabalho pode ser mantida a uma temperatura razoável, reduzindo o consumo de energia e os custos operacionais.
Tipos de tecnologias de gerenciamento térmico:
Tomando como exemplo o campo dos veículos elétricos, as soluções atuais de gerenciamento térmico podem ser divididas em quatro tipos: resfriamento a ar, resfriamento a líquido, resfriamento direto e materiais de mudança de fase.
O resfriamento a ar é uma forma comum e simples de dissipação de calor, utilizando fluxo de ar natural ou ventiladores para dissipar o calor absorvido pelo radiador. Tem as vantagens de baixo custo, instalação simples, confiabilidade e fácil manutenção, mas é muito afetado pelo meio ambiente, e as primeiras aplicações em veículos elétricos eram mais comuns.
O resfriamento líquido pode ser dividido em resfriamento líquido de placa fria e resfriamento líquido de imersão. O resfriamento líquido de placa fria é um método indireto de dissipação de calor que usa o refrigerante na placa fria para trocar calor com a bateria entrando em contato com a placa de resfriamento e removendo o calor através do canal de resfriamento. O resfriamento líquido por imersão é um método de dissipação de calor de imersão de módulos de bateria em líquido de resfriamento isolado para troca de calor. O resfriamento líquido tem as vantagens de alta eficiência de transferência de calor e calor uniforme, mas seu custo é relativamente alto.
O resfriamento direto do refrigerante é o uso do refrigerante de todo o sistema de ar condicionado do veículo para fluir diretamente o refrigerante para o evaporador interno da bateria. O refrigerante evapora no evaporador e remove com eficiência o calor do sistema de bateria. Este projeto é simples e fácil de desmontar, com baixos custos de manutenção na fase posterior. No entanto, o aquecimento direto não é possível e é necessário adicionar sistemas de aquecimento adicionais.
Os materiais de mudança de fase podem ser divididos em três tipos: materiais de mudança de fase inorgânicos, materiais de mudança de fase orgânicos e materiais de mudança de fase compostos. Seu processo endotérmico e exotérmico garante uma temperatura estável do sistema e pode atingir um efeito de temperatura aproximadamente constante, que tem sido aplicado em muitos campos. Possui estrutura simples, pequena massa e enormes características de calor latente, mas alto custo de reposição e baixa estabilidade.
Com o desenvolvimento das indústrias relacionadas, a importância do consumo de energia e da segurança pelos departamentos relevantes, bem como a procura dos clientes pela estabilidade dos produtos relacionados, tem sido cada vez mais valorizada pelos fabricantes. Suas características de manter a estabilidade do sistema, melhorar o desempenho, aumentar a segurança e reduzir custos também são favorecidas por especialistas relevantes do setor. Portanto, com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de materiais relacionados, mais e mais soluções serão aplicadas e os cenários de aplicação do gerenciamento térmico serão ainda mais ampliados.
