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 de la conduction thermique, du transfert de chaleur par convection ou du 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 extérieur produisent une différence de température.
Ses scénarios d'application sont très larges, ont été largement utilisés dans l'industrie, l'industrie des communications, l'électronique grand public, les serveurs, le stockage d'énergie, les nouveaux véhicules à énergie et d'autres scénarios, le fonctionnement normal et stable de l'équipement ou des composants électroniques concernés a un rôle très positif, et avec le développement rapide des industries concernées, l'industrie de la gestion thermique fera également l'objet de plus en plus d'attention.
Table des matières
La gestion thermique est importante pour plusieurs raisons
- La gestion thermique peut empêcher la surchauffe et les défaillances 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 entraîner des dommages aux composants électroniques, une dégradation des performances de l'équipement ou même l'effondrement de l'ensemble du système. Grâce à des mesures de gestion thermique raisonnables, 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 grandement améliorées. Prenons l'exemple des téléphones mobiles couramment utilisés actuellement, en raison de la structure interne de la disposition du téléphone mobile qui est assez compacte, il y a fondamentalement très peu d'espaces entre les différents composants électroniques. Si la chaleur de la batterie et du processeur ne peut pas être déchargée en temps opportun, cela affectera les différentes températures des autres composants, rompant ainsi la coordination de divers matériels, affectant non seulement les performances de l'appareil, mais également la durée de vie du téléphone mobile.
- Du point de vue du besoin de sécurité : Le système de gestion thermique est indispensable dans les industries connexes, à l'industrie du stockage d'énergie, par exemple, avec la croissance de l'échelle de l'usine de stockage d'énergie, le nombre de batteries et l'augmentation de la puissance, accumulera beaucoup de chaleur lors du fonctionnement, sinon une dissipation thermique efficace et rapide, entraînera de graves conséquences d'emballement thermique. 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 énergies nouvelles, un environnement de travail trop élevé ou trop bas affectera les performances de la batterie, affectant ainsi la portée de la nouvelle énergie. Et grâce à une stratégie de gestion thermique raisonnable et efficace, la température de travail peut être maintenue à une température raisonnable, réduisant ainsi la consommation d'énergie et les coûts d'exploitation.
En résumé, l'importance de la gestion thermique La gestion thermique se reflète dans la prévention de la surchauffe et des défaillances du système, l'amélioration des performances et de la durée de vie, les considérations de sécurité, ainsi que l'efficacité énergétique et les économies de coûts et d'autres aspects.
Industrie et application de la gestion thermique
Industrie de la gestion thermique dans l'industrie des batteries de puissance et l'industrie du stockage d'énergie et la plus largement utilisée. Batterie de puissance dans le domaine de la gestion thermique des véhicules à énergie nouvelle de la croissance la plus rapide, avec les véhicules à énergie nouvelle à l'augmentation du taux de pénétration du marché et la performance de la mise à niveau des produits connexes, le système de gestion thermique dans le nouvel espace du marché de l'énergie et la valeur est énorme.
La gestion thermique des véhicules à énergie nouvelle a une signification multiple, tout d'abord, une nouvelle gamme d'énergie lorsque les consommateurs sont les plus préoccupés par l'un des indicateurs, le système de gestion thermique peut contrôler efficacement la température de la batterie, pour éviter la surchauffe de la batterie à froid causée par la baisse des performances de la batterie, pour améliorer l'efficacité de la batterie pour étendre l'autonomie du véhicule.
Deuxièmement, la sécurité de la batterie de puissance peut être améliorée, la batterie de puissance est la source d'alimentation et les composants de base des véhicules à énergie nouvelle, le système de gestion thermique via le système BMS peut contrôler efficacement la température de travail, empêcher l'emballement thermique causé par une explosion et un incendie et d'autres accidents, pour 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 performances de sécurité des véhicules et les exigences de qualité sont également de plus en plus élevés, les lois et réglementations applicables exigent également que les constructeurs automobiles aient les capacités de gestion thermique appropriées pour assurer la sécurité et la qualité du véhicule.
Technologie de gestion thermique efficace
Prenant l'exemple du domaine des véhicules électriques, les solutions de gestion thermique actuelles peuvent être grossièrement divisées en quatre types : les matériaux refroidis par air, refroidis par liquide, refroidis directement et à changement de phase.
Refroidissement par air est le moyen le plus courant et le plus simple de dissiper la chaleur, en utilisant un flux d'air naturel ou un ventilateur pour évacuer la chaleur absorbée par le radiateur. Il présente les avantages d'un faible coût, d'une installation simple, d'un entretien fiable et facile, etc. Cependant, il est affecté par l'environnement et a été plus largement utilisé dans les premiers véhicules électriques.
Le refroidissement liquide peut être divisé en refroidissement liquide à plaque froide et refroidissement liquide submergé, le refroidissement liquide à plaque froide est une sorte de dissipation thermique indirecte, à travers la plaque de refroidissement et le contact de la batterie, l'utilisation de liquide de refroidissement dans la plaque froide et la batterie pour l'échange de chaleur, et à travers le canal de refroidissement pour évacuer la chaleur. Le refroidissement par liquide immergé est une méthode de dissipation thermique dans laquelle le module de batterie est immergé dans un liquide de refroidissement isolé pour l'échange de chaleur. Le refroidissement liquide présente les avantages d'une efficacité d'échange de chaleur élevée et d'une chaleur uniforme, mais le coût est plus élevé.
Le refroidissement direct par réfrigérant consiste à utiliser le réfrigérant de l'ensemble du système de climatisation du véhicule pour faire circuler directement le réfrigérant dans l'évaporateur interne de la batterie, où le réfrigérant s'évapore et élimine efficacement la chaleur du système de batterie. Cette conception est simple et facile à démonter, avec de faibles coûts de maintenance. Cependant, le chauffage direct n'est pas possible et un système de chauffage supplémentaire est nécessaire.
Matériaux à changement de phase peuvent être divisés en matériaux à changement de phase inorganiques, matériaux à changement de phase organique et matériaux à changement de phase composites. Son absorption de chaleur et son processus exothermique, la température du système est lisse, peuvent obtenir l'effet d'une température constante approximative, ont été utilisés dans de nombreux domaines. Il existe une structure simple, une petite masse et d'énormes caractéristiques de chaleur latente, mais le coût de remplacement est élevé et la stabilité est médiocre.
Résumé
La gestion thermique avec le développement des industries connexes, les départements concernés de la consommation d'énergie et de la sécurité de l'importance de la demande du client pour la stabilité des produits concernés, a été de plus en plus l'attention de la majorité des fabricants. Ses caractéristiques de maintien de la stabilité du système, de performances améliorées, de sécurité renforcée et de réduction des coûts sont également privilégiées par l'industrie concernée. Par conséquent, avec le développement continu de la technologie des matériaux associés, de plus en plus de solutions seront appliquées et le scénario d'application de la gestion thermique sera encore élargi.
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