Gestion thermique : L'importance et les avantages d'une performance optimale
Préface
La gestion thermique, en bref, est le processus de régulation et de contrôle de la température et de la différence de température d'un objet cible en utilisant le chauffage ou le refroidissement et d'autres méthodes connexes. pour les composants tels que les batteries. Les principes de base impliqués dans les trois processus de transfert de chaleur sont la conduction de la chaleur, le transfert de chaleur par convection ou le rayonnement thermique, et ces trois processus impliquent des différences de température, de sorte que le processus de gestion thermique doit consommer de l'énergie, de sorte que l'objet cible et l'environnement externe produisent une différence de température.
Ses scénarios d'application sont très vastes, il a été largement utilisé dans l'industrie, l'industrie des communications, l'électronique grand public, les serveurs, le stockage de l'énergie, les véhicules à énergie nouvelle et d'autres scénarios, le fonctionnement normal et stable de l'équipement ou des composants électroniques concernés joue un rôle très positif, et avec le développement rapide des industries concernées, l'industrie de la gestion thermique fera également l'objet d'une attention de plus en plus grande.
Table des matières
La gestion thermique est importante pour plusieurs raisons
- La gestion thermique permet d'éviter la surchauffe et la défaillance du système : Avec le développement rapide des scénarios d'application liés à la gestion thermique, la fonction de l'équipement concerné augmente, le travail des composants accumule une grande quantité de chaleur. Une accumulation excessive de chaleur peut endommager les composants électroniques, dégrader les performances de l'équipement, voire provoquer l'effondrement de l'ensemble du système. Grâce à des mesures raisonnables de gestion thermique, la chaleur peut être efficacement dissipée pour garantir que le système fonctionne dans la plage de température appropriée et améliorer la fiabilité du système.
- Grâce à la gestion thermique : les performances et la durée de vie de l'équipement peuvent être considérablement améliorées. Si l'on prend l'exemple des téléphones portables actuellement utilisés, la structure interne du téléphone portable est assez compacte et il y a en principe très peu d'espace entre les différents composants électroniques. Si la batterie et la chaleur du processeur ne peuvent pas être déchargées en temps voulu, cela affectera les différentes températures des autres composants, rompant ainsi la coordination des différents matériels, ce qui affectera non seulement les performances de l'appareil, mais aussi la durée de vie du téléphone portable.
- Du point de vue du besoin de sécurité : Le système de gestion thermique est indispensable dans les industries connexes, dans l'industrie du stockage de l'énergie, par exemple, avec l'augmentation de l'échelle de la centrale de stockage de l'énergie, le nombre de batteries et l'augmentation de la puissance, accumuleront beaucoup de chaleur lors du fonctionnement, si la dissipation de la chaleur n'est pas efficace et opportune, cela entraînera un emballement thermique avec de graves conséquences. Par conséquent, une gestion thermique efficace est d'une grande importance pour la sécurité.
- La gestion thermique peut améliorer l'utilisation de l'énergie : Dans les véhicules à énergie nouvelle, un environnement de travail trop élevé ou trop bas affectera les performances de la batterie, et donc l'autonomie de l'énergie nouvelle. Grâce à une stratégie de gestion thermique raisonnable et efficace, la température de fonctionnement peut être maintenue à un niveau raisonnable, ce qui permet de réduire la consommation d'énergie et les coûts d'exploitation.
En résumé, l'importance de la gestion thermique se reflète dans la prévention de la surchauffe et de la défaillance des systèmes, l'amélioration des performances et de la durée de vie, les considérations de sécurité, ainsi que l'efficacité énergétique, les économies de coûts et d'autres aspects.
Industrie et application de la gestion thermique
L'industrie de la gestion thermique dans l'industrie des batteries d'énergie et l'industrie du stockage de l'énergie est la plus utilisée. Les batteries d'énergie dans le domaine de la gestion thermique des véhicules à énergie nouvelle connaissent la croissance la plus rapide, avec l'augmentation du taux de pénétration du marché par les véhicules à énergie nouvelle et l'amélioration des performances des produits connexes, le système de gestion thermique dans l'espace et la valeur du marché de l'énergie nouvelle est énorme.
La gestion thermique des véhicules à énergie nouvelle a une importance multiple. Tout d'abord, lorsque les consommateurs sont le plus préoccupés par l'un des indicateurs, le système de gestion thermique peut contrôler efficacement la température de la batterie, afin d'éviter la surchauffe du bloc-batterie causée par la baisse des performances de la batterie, d'améliorer l'efficacité de la batterie et d'augmenter l'autonomie du véhicule.
Deuxièmement, la sécurité de la batterie d'alimentation peut être améliorée, la batterie d'alimentation étant la source d'énergie et les composants essentiels des véhicules à énergie nouvelle, le système de gestion thermique par le biais du système BMS peut contrôler efficacement la température de fonctionnement, prévenir l'emballement thermique causé par l'explosion, l'incendie et d'autres accidents, afin de protéger la sécurité des véhicules et des passagers.
Enfin, avec le développement de l'industrie des véhicules à énergie nouvelle, les départements concernés par les exigences de performance et de qualité en matière de sécurité des véhicules sont également de plus en plus élevés, et les lois et réglementations applicables exigent également que les constructeurs automobiles disposent des capacités de gestion thermique appropriées pour garantir la sécurité et la qualité du véhicule.
Technologie de gestion thermique efficace
Si l'on prend l'exemple des véhicules électriques, les solutions actuelles de gestion thermique peuvent être grossièrement divisées en quatre types : refroidissement par air, refroidissement par liquide, refroidissement direct et matériaux à changement de phase.
Refroidissement par air est le moyen le plus courant et le plus simple de dissiper la chaleur, en utilisant le flux d'air naturel ou un ventilateur pour évacuer la chaleur absorbée par le radiateur. Il présente l'avantage d'être peu coûteux, simple à installer, fiable et facile à entretenir, etc. Cependant, il est affecté par l'environnement et a été plus largement utilisé dans les premiers véhicules électriques.
Le refroidissement par liquide peut être divisé en plaque froide refroidissement liquide et le refroidissement par liquide immergé, le refroidissement par liquide de la plaque froide est une sorte de dissipation thermique indirecte, par le contact entre la plaque de refroidissement et la batterie, l'utilisation d'un liquide de refroidissement dans la plaque froide et la batterie pour l'échange de chaleur, et par le canal de refroidissement pour évacuer la chaleur. Le refroidissement par liquide immergé est une méthode de dissipation de la chaleur dans laquelle le module de batterie est immergé dans un liquide de refroidissement isolé pour l'échange de chaleur. Le refroidissement par liquide présente les avantages d'une efficacité élevée de l'échange thermique et d'une chaleur uniforme, mais son coût est plus élevé.
Le refroidissement direct par réfrigérant consiste à utiliser le réfrigérant de l'ensemble du système de climatisation du véhicule pour le faire circuler directement dans l'évaporateur interne de la batterie, où le réfrigérant s'évapore et élimine efficacement la chaleur du système de la batterie. Cette conception est simple et facile à démonter, avec de faibles coûts d'entretien. Cependant, le chauffage direct n'est pas possible et un système de chauffage supplémentaire est nécessaire.
Matériaux à changement de phase Les matériaux à changement de phase peuvent être divisés en matériaux à changement de phase inorganiques, matériaux à changement de phase organiques et matériaux à changement de phase composites. Son processus d'absorption de chaleur et d'exothermie, la température du système est régulière, peut atteindre l'effet d'une température constante approximative et a été utilisé dans de nombreux domaines. La structure est simple, la masse est faible et la chaleur latente est importante, mais le coût de remplacement est élevé et la stabilité est médiocre.
Résumé
Avec le développement des industries connexes, les services compétents en matière de consommation d'énergie et de sécurité ont accordé de plus en plus d'attention à la stabilité des produits concernés, conformément à la demande des clients, et la majorité des fabricants. Ses caractéristiques en matière de maintien de la stabilité du système, d'amélioration des performances, de renforcement de la sécurité et de réduction des coûts sont également plébiscitées par l'industrie concernée. Par conséquent, avec le développement continu de la technologie des matériaux connexes, de plus en plus de solutions seront appliquées, et le scénario d'application de la gestion thermique sera encore élargi.
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