Betydningen af termisk styring af nye energibatterier
Termisk styring er en proces, hvor batterier og andre komponenter bruger opvarmning eller afkølingsmetoder til at regulere og kontrollere temperatur- og temperaturforskellen på målobjektet. De grundlæggende principper involveret i termisk styring omfatter varmeledning, konvektiv varmeoverførsel eller termisk stråling, som alle involverer temperaturforskelle. Derfor kræver processen med termisk styring energiforbrug for at skabe en temperaturforskel mellem målobjektet og det ydre miljø.
Dets anvendelsesscenarier er meget forskellige, og det er blevet brugt bredt i industrier som industri, kommunikation, forbrugerelektronik, servere, energilagring, nye energikøretøjer osv. Det har en meget positiv effekt på den normale og stabile drift af relateret udstyr eller elektroniske komponenter. Med den hurtige udvikling af relaterede industrier vil varmestyringsindustrien også blive værdsat i stigende grad.
Termisk styring kan forhindre overophedning og systemfejl. Med den hurtige udvikling af termisk styringsrelaterede applikationsscenarier øges funktionerne af relateret udstyr, og driften af komponenter akkumulerer en stor mængde varme. Overdreven varmeakkumulering kan føre til beskadigelse af elektroniske komponenter, nedsat udstyrs ydeevne og endda kollaps af hele systemet. Ved at implementere rimelige termiske styringsforanstaltninger kan varmen afledes effektivt, hvilket sikrer, at systemet fungerer inden for det passende temperaturområde og forbedrer systemets pålidelighed.
Med termisk styring kan udstyrets ydeevne og levetid forbedres betydeligt. Tager man de almindeligt anvendte mobiltelefoner som eksempel, er der på grund af den kompakte indretning af telefonernes interne struktur næppe nogen huller mellem forskellige elektroniske komponenter. Hvis varmen fra batteriet og processoren ikke kan aflades rettidigt, vil det påvirke de forskellige temperaturer på andre komponenter og derved forstyrre det koordinerede arbejde af forskellig hardware, hvilket ikke kun påvirker enhedens ydeevne, men også påvirker telefonens levetid.
Termisk styring kan forbedre energiudnyttelseseffektiviteten. I nye energikøretøjer kan høje eller lave arbejdsmiljøer påvirke batteriets ydeevne og derved påvirke rækkevidden af nye energikøretøjer. Gennem rimelige og effektive termiske styringsstrategier kan arbejdstemperaturen holdes på en rimelig temperatur, energiforbruget kan reduceres, og driftsomkostningerne kan reduceres.
Det termiske styringssystem kan effektivt kontrollere arbejdstemperaturen gennem BMS-systemet, forhindre ulykker såsom brande forårsaget af termisk løb og sikre sikkerheden for køretøjer og passagerer. Med udviklingen af den nye energikøretøjsindustri stiller relevante afdelinger desuden stadig højere krav til sikkerhedsydelsen og kvaliteten af hele køretøjet. Relevante love og regler kræver også, at bilfirmaer har tilsvarende termiske styringskapaciteter for at sikre sikkerheden og kvaliteten af hele køretøjet.
På nuværende tidspunkt kan varmestyringsløsninger groft opdeles i fire typer: luftkøling, væskekøling, direkte køling og faseskiftematerialer. Luftkøling er en almindelig og enkel måde til varmeafledning, som bruger naturlig luftstrøm eller ventilatorer til at blæse den varme, der absorberes af radiatoren, væk. Det har fordelene ved lave omkostninger, enkel installation, pålidelighed og nem vedligeholdelse, men er stærkt påvirket af miljøet; Væskekøling har fordelene ved høj varmeoverførselseffektivitet og ensartet varmeintensitet, men omkostningerne er relativt høje. Direkte kølemiddelkøling er brugen af kølemiddel fra køretøjets klimaanlæg til direkte at strømme kølemidlet ind i fordamperen inde i batteriet. Kølemidlet fordamper i fordamperen og fjerner effektivt varmen fra batterisystemet. Variable materialer kan opdeles i tre typer: uorganiske faseændringsmaterialer, organiske faseændringsmaterialer og kompositfaseændringsmaterialer. Processen med at absorbere og frigive varme, med en stabil systemtemperatur, kan opnå en omtrentlig konstant temperatureffekt og er blevet anvendt på mange områder. Den har enkel struktur, lille masse og enorme latente varmekarakteristika, men høje udskiftningsomkostninger og dårlig stabilitet.
Med udviklingen af relaterede industrier er termisk styring blevet mere og mere værdsat af producenter. Dens egenskaber med at opretholde systemstabilitet, forbedre ydeevnen, forbedre sikkerheden og reducere omkostningerne er også begunstiget af relevante branchefolk. Derfor, med den kontinuerlige udvikling af relateret materialeteknologi, vil flere og flere løsninger blive anvendt, og anvendelsesscenarierne for termisk styring vil blive yderligere udvidet.
