Värmehantering är kort sagt processen för att reglera och kontrollera temperaturen och temperaturskillnaden i ett målobjekt med hjälp av uppvärmning eller kylning och andra relaterade metoder för komponenter som batterier. De grundläggande principerna för de tre värmeöverföringsprocesserna är värmeledning, konvektiv värmeöverföring eller värmestrålning, och dessa tre processer innebär temperaturskillnader, så processen för termisk hantering måste förbruka energi, så att målobjektet och den yttre miljön producerar en temperaturskillnad.
Dess tillämpningsscenarier är mycket breda och har använts i stor utsträckning inom industrin, kommunikationsindustrin, konsumentelektronik, servrar, energilagring, nya energifordon och andra scenarier, den normala och stabila driften av relevant utrustning eller elektroniska komponenter har en mycket positiv roll, och med den snabba utvecklingen av relevanta industrier kommer värmebehandlingsindustrin också att bli mer och mer uppmärksam.
Innehållsförteckning
Värmehantering är viktigt av flera skäl
- Värmehantering kan förhindra överhettning och systemfel: Med den snabba utvecklingen av tillämpningsområden för termisk hantering ökar den relevanta utrustningens funktion och komponenternas arbete ackumulerar en stor mängd värme. Överdriven värmeansamling kan leda till skador på elektroniska komponenter, försämrad prestanda för utrustningen eller till och med kollaps av hela systemet. Genom rimliga åtgärder för termisk hantering kan värmen effektivt ledas bort för att säkerställa att systemet fungerar inom lämpligt temperaturområde och förbättra systemets tillförlitlighet.
- Genom värmehantering: kan utrustningens prestanda och livslängd förbättras avsevärt. Om vi tar de vanligaste mobiltelefonerna som exempel, så är mobiltelefonens inre struktur ganska kompakt och det finns i princip mycket få mellanrum mellan de olika elektroniska komponenterna. Om batteriet och processorns värme inte kan laddas ur i tid kommer det att påverka de olika temperaturerna för andra komponenter, vilket bryter samordningen av olika hårdvara, inte bara påverkar enhetens prestanda kommer också att påverka mobiltelefonens livslängd.
- Med tanke på behovet av säkerhet: termiskt hanteringssystem är oumbärligt i relaterade industrier, till energilagringsindustrin, till exempel med tillväxten av energilagringsanläggningens skala, antalet batterier och effektökning, kommer att ackumulera mycket värme när den körs, om inte effektiv och snabb värmeavledning, kommer att orsaka termisk rusning allvarliga konsekvenser. Därför är effektiv värmehantering av stor betydelse för säkerheten.
- Värmehantering kan förbättra energiutnyttjandet: i nya energibilar kommer för hög eller för låg arbetsmiljö att påverka batteriets prestanda, vilket påverkar räckvidden för ny energi. Och genom en rimlig och effektiv strategi för värmehanteringkan arbetstemperaturen hållas på en rimlig nivå, vilket minskar energiförbrukningen och sänker driftskostnaderna.
Sammanfattningsvis, vikten av termisk hantering återspeglas i förebyggande av överhettning och systemfel, förbättrad prestanda och livslängd, säkerhetsaspekter samt energieffektivitet och kostnadsbesparingar och andra aspekter.
Industri och tillämpning av värmehantering
Värmehanteringsindustrin inom kraftbatteriindustrin och energilagringsindustrin och den mest använda. Kraftbatterier är det snabbast växande området för termisk hantering av nya energibilar, med de nya energibilarna som ökar marknadspenetrationen och prestandan hos relaterade produkter som uppgraderas, är det termiska hanteringssystemet i det nya energimarknadsutrymmet och värdet enormt.
Värmehantering av nya energifordon har flera betydelser, först och främst, nytt energiområde när konsumenterna är mest bekymrade över en av indikatorerna, kan värmehanteringssystemet effektivt styra batteritemperaturen, för att förhindra överhettning av batteripaketet kallt orsakat av batteriets prestandanedgång, för att förbättra batteriets effektivitet för att förlänga fordonets räckvidd.
För det andra kan säkerheten för kraftbatteriet förbättras, kraftbatteriet är strömkällan och kärnkomponenterna i nya energifordon, termiskt hanteringssystem genom BMS-systemet kan effektivt kontrollera arbetstemperaturen, förhindra termisk skenning orsakad av explosion och brand och andra olyckor för att skydda säkerheten för fordon och passagerare.
I takt med att industrin för nya energibilar utvecklas blir också kraven på fordonssäkerhet och kvalitet allt högre, och i relevanta lagar och förordningar krävs också att bilföretagen måste ha lämplig kapacitet för värmehantering för att garantera fordonets säkerhet och kvalitet.
Effektiv teknik för värmehantering
Om vi tar elfordonsområdet som exempel kan dagens lösningar för värmehantering grovt delas in i fyra typer: luftkylda, vätskekylda, direktkylda och fasväxlingsmaterial.
Luftkylning är det vanligaste och enklaste sättet att avleda värme, med hjälp av naturligt luftflöde eller fläkt för att blåsa bort värmen som absorberas av radiatorn. Det har fördelarna med låg kostnad, enkel installation, pålitligt och enkelt underhåll etc. Det påverkas dock av miljön och användes mer allmänt i tidiga elfordon.
Vätskekylning kan delas in i kallplatta vätskekylning och nedsänkt vätskekylning, kylplattans vätskekylning är en typ av indirekt värmeavledning, genom kylplattan och batterikontakten, användningen av kylmedel i kylplattan och batteriet för värmeväxling, och genom kylkanalen för att ta bort värmen. Nedsänkt vätskekylning är en värmeavledningsmetod där batterimodulen är nedsänkt i en isolerad kylvätska för värmeväxling. Vätskekylning har fördelarna med hög värmeväxlingseffektivitet och enhetlig värme, men kostnaden är högre.
Direktkylning med köldmedium innebär att köldmediet i hela fordonets luftkonditioneringssystem används för att direkt flöda in i batteriets interna förångare, där köldmediet förångas och effektivt avlägsnar värmen från batterisystemet. Konstruktionen är enkel och lätt att demontera, med låga underhållskostnader. Direkt uppvärmning är dock inte möjlig, utan det krävs ett extra värmesystem.
Material för fasförändring kan delas in i oorganiska fasändringsmaterial, organiska fasändringsmaterial och kompositfasändringsmaterial. Dess värmeabsorption och exoterma process, systemtemperaturen är jämn, kan uppnå effekten av ungefärlig konstant temperatur, har använts inom många områden. Det finns enkel struktur, liten massa och enorma latenta värmeegenskaper, men ersättningskostnaden är hög och stabiliteten är dålig.
Sammanfattning
Termisk hantering med utvecklingen av relaterade industrier, de relevanta avdelningarna för energiförbrukning och säkerhet av vikten av kundens efterfrågan på stabiliteten hos de relevanta produkterna, har fått mer och mer uppmärksamhet av majoriteten av tillverkarna. Dess egenskaper när det gäller att upprätthålla systemstabilitet, förbättrad prestanda, förbättrad säkerhet och kostnadsminskning gynnas också av den relevanta industrin. Därför, med den kontinuerliga utvecklingen av relaterad materialteknik, kommer fler och fler lösningar att tillämpas, och applikationsscenariot för termisk hantering kommer att utvidgas ytterligare.
