Tecnología de gestión térmica de la batería.
La gestión térmica, en resumen, se refiere al proceso de ajustar y controlar la temperatura y la diferencia de temperatura del objeto objetivo utilizando métodos de calentamiento o enfriamiento para componentes como las baterías. Los principios básicos implicados son la conducción de calor, la transferencia de calor por convección o la radiación térmica, todos los cuales implican diferencias de temperatura. Por lo tanto, el proceso de gestión térmica requiere el consumo de energía para crear una diferencia de temperatura entre el objeto objetivo y el ambiente externo.
Sus escenarios de aplicación son muy diversos y se ha utilizado ampliamente en industrias como la industria, las comunicaciones, la electrónica de consumo, los servidores, el almacenamiento de energía, los vehículos de nueva energía y otros escenarios. Tiene un efecto muy positivo en el funcionamiento normal y estable de equipos o componentes electrónicos relacionados. Con el rápido desarrollo de industrias relacionadas, la industria de gestión térmica también recibirá cada vez más atención.
La importancia de la gestión térmica:
La gestión térmica puede evitar el sobrecalentamiento y fallos del sistema. Con el rápido desarrollo de escenarios de aplicación relacionados con la gestión térmica, las funciones de los equipos relacionados aumentan y el trabajo de los componentes acumula una gran cantidad de calor. La acumulación excesiva de calor puede provocar daños en los componentes electrónicos, disminución del rendimiento del equipo e incluso el colapso de todo el sistema. A través de medidas razonables de gestión térmica, el calor se puede disipar de manera efectiva, lo que garantiza que el sistema funcione dentro del rango de temperatura adecuado y mejora la confiabilidad del sistema.
La gestión térmica puede mejorar la eficiencia en el uso de la energía. En los vehículos de nueva energía, los entornos de trabajo altos o bajos pueden afectar el rendimiento de la batería, afectando así la autonomía de los vehículos de nueva energía. Al implementar estrategias de gestión térmica razonables y efectivas, la temperatura de trabajo se puede mantener a una temperatura razonable, reduciendo el consumo de energía y los costos operativos.
Tipos de tecnologías de gestión térmica:
Tomando como ejemplo el campo de los vehículos eléctricos, las soluciones actuales de gestión térmica se pueden dividir a grandes rasgos en cuatro tipos: refrigeración por aire, refrigeración líquida, refrigeración directa y materiales de cambio de fase.
La refrigeración por aire es una forma común y sencilla de disipar el calor, utilizando un flujo de aire natural o ventiladores para eliminar el calor absorbido por el radiador. Tiene las ventajas de bajo costo, instalación simple, confiabilidad y fácil mantenimiento, pero se ve muy afectado por el medio ambiente y las primeras aplicaciones de vehículos eléctricos eran más comunes.
La refrigeración líquida se puede dividir en refrigeración líquida de placa fría y refrigeración líquida por inmersión. La refrigeración líquida con placa fría es un método indirecto de disipación de calor que utiliza el refrigerante de la placa fría para intercambiar calor con la batería haciendo contacto con la placa de refrigeración y eliminando el calor a través del canal de refrigeración. La refrigeración líquida por inmersión es un método de disipación de calor que consiste en sumergir módulos de batería en un líquido refrigerante aislado para el intercambio de calor. La refrigeración líquida tiene las ventajas de una alta eficiencia de transferencia de calor y un calor uniforme, pero su costo es relativamente alto.
El enfriamiento directo por refrigerante es el uso de refrigerante de todo el sistema de aire acondicionado del vehículo para hacer fluir el refrigerante directamente al evaporador interno de la batería. El refrigerante se evapora en el evaporador y elimina eficientemente el calor del sistema de batería. Este diseño es simple y fácil de desmontar, con bajos costos de mantenimiento en la etapa posterior. Sin embargo, la calefacción directa no es posible y es necesario añadir sistemas de calefacción adicionales.
Los materiales de cambio de fase se pueden dividir en tres tipos: materiales de cambio de fase inorgánicos, materiales de cambio de fase orgánicos y materiales de cambio de fase compuestos. Su proceso endotérmico y exotérmico garantiza una temperatura estable del sistema y puede lograr un efecto de temperatura constante aproximado, que se ha aplicado en muchos campos. Tiene una estructura simple, una masa pequeña y enormes características de calor latente, pero un alto costo de reemplazo y poca estabilidad.
Con el desarrollo de industrias relacionadas, los fabricantes han valorado cada vez más la importancia del consumo de energía y la seguridad por parte de los departamentos relevantes, así como la demanda de los clientes por la estabilidad de los productos relacionados. Sus características de mantener la estabilidad del sistema, mejorar el rendimiento, mejorar la seguridad y reducir los costos también son favorecidas por expertos relevantes de la industria. Por lo tanto, con el desarrollo continuo de la tecnología de materiales relacionada, se aplicarán cada vez más soluciones y se ampliarán aún más los escenarios de aplicación de la gestión térmica.
