Gestión térmica de la batería

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Qué es la gestión térmica？

La gestión térmica, en pocas palabras, es un proceso en el que componentes como las baterías utilizan la calefacción o la refrigeración y otros métodos relacionados para ajustar y controlar la temperatura y la diferencia de temperatura del objeto de destino. Los principios básicos implicados incluyen tres procesos de transferencia de calor: conducción de calor, transferencia de calor por convección o radiación térmica, y estos tres procesos implican diferencias de temperatura, por lo que el proceso de gestión térmica consume energía para crear una diferencia de temperatura entre el objeto de destino y el entorno externo.

Existen muchos escenarios de aplicación, y se ha utilizado ampliamente en la industria, la industria de 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 los equipos o componentes electrónicos relacionados. Con el rápido desarrollo de las industrias relacionadas, la industria de la gestión térmica también recibirá cada vez más atención.

La importancia de la gestión térmica

1. La gestión térmica puede evitar el sobrecalentamiento y los fallos del sistema. Con el rápido desarrollo de los escenarios de aplicación relacionados con la gestión térmica, las funciones de los equipos relacionados han aumentado, y el trabajo de los componentes ha acumulado una gran cantidad de calor. La acumulación excesiva de calor causará daños a los componentes electrónicos, reducirá el rendimiento del dispositivo e incluso provocará el colapso de todo el sistema. Mediante medidas razonables de gestión térmica, el calor puede disiparse eficazmente para garantizar que el sistema funcione dentro de un rango de temperatura adecuado y mejorar la fiabilidad del sistema.

2. Gracias a la gestión térmica, el rendimiento y la vida útil de los equipos pueden aumentar considerablemente. Tomando como ejemplo los teléfonos móviles de uso común en la actualidad, dado que la estructura interna del teléfono móvil es bastante compacta, básicamente hay pocos espacios entre los diversos componentes electrónicos. Si el calor de la batería y el procesador no puede descargarse a tiempo, afectará a las distintas temperaturas de otros componentes, rompiendo así la coordinación de cada hardware, lo que no sólo afectará al rendimiento del aparato, sino también a la vida útil del teléfono móvil.

3. Desde la perspectiva de la necesidad de seguridad. Los sistemas de gestión térmica son indispensables en las industrias relacionadas. Tomando como ejemplo la industria de almacenamiento de energía, a medida que aumenta la escala de las centrales de almacenamiento de energía, aumenta el número y la potencia de las baterías, se acumulará una gran cantidad de calor durante el funcionamiento. Si el calor no se puede disipar de forma eficaz y oportuna, provocará graves consecuencias de fuga térmica. Por lo tanto, una gestión térmica eficaz es de gran importancia para la seguridad.

4. La gestión térmica puede mejorar la utilización de la energía. En los vehículos de nueva energía, un entorno de trabajo demasiado alto o demasiado bajo afectará al rendimiento de la batería, afectando así a la autonomía de crucero de los vehículos de nueva energía. Mediante estrategias de gestión térmica razonables y eficaces, la temperatura de funcionamiento puede mantenerse a una temperatura razonable, puede reducirse el consumo de energía y pueden reducirse los costes de funcionamiento.

En resumen, la gestión térmica es importante para evitar el sobrecalentamiento y los fallos del sistema, mejorar el rendimiento y la longevidad, tener en cuenta la seguridad, la eficiencia energética y el ahorro de costes.

Áreas de aplicación de la gestión térmica

El sector de la gestión térmica tiene actualmente muchas aplicaciones en la industria de las baterías de potencia y el almacenamiento de energía. En el campo de las baterías eléctricas, la gestión térmica de los vehículos de nueva energía está creciendo rápidamente. A medida que aumenta el índice de penetración de los vehículos de nuevas energías en el mercado y se mejora el rendimiento de los productos relacionados, el sistema de gestión térmica tiene un enorme espacio de mercado y valor en las nuevas energías.

La gestión térmica tiene múltiples significados para los vehículos de nueva energía. En primer lugar, la autonomía de crucero de los vehículos de nueva energía es uno de los indicadores que más preocupan a los consumidores. El sistema de gestión térmica puede controlar eficazmente la temperatura de la batería, evitar la degradación de los paquetes de baterías y del rendimiento de la batería causada por el sobrecalentamiento y el sobreenfriamiento, y mejorar la eficiencia de uso de la batería amplía la autonomía de crucero del vehículo.

En segundo lugar, se puede mejorar la seguridad de las baterías. Las baterías son la fuente de energía y un componente importante de los vehículos de nueva energía. El sistema de gestión térmica puede controlar eficazmente la temperatura de funcionamiento a través del sistema BMS, evitar incendios y otros accidentes causados por el desbordamiento térmico, y garantizar la seguridad de los vehículos y los pasajeros. Seguridad. Además, con el desarrollo de la industria de vehículos de nueva energía, los departamentos pertinentes tienen requisitos cada vez más exigentes en cuanto a las prestaciones de seguridad y la calidad de los vehículos completos. Las leyes y normativas pertinentes también exigen que las empresas automovilísticas dispongan de las correspondientes capacidades de gestión térmica para garantizar la seguridad y la calidad de los vehículos completos. .

Tipos de tecnologías de gestión térmica

Tomando como ejemplo el campo de los vehículos eléctricos, las soluciones actuales de gestión térmica pueden dividirse a grandes rasgos en cuatro tipos: refrigeración por aire, refrigeración líquida, refrigeración directa y materiales de cambio de fase.

1. La refrigeración por aire es un método común y sencillo de disipación del calor, que utiliza la corriente de aire natural o ventiladores para expulsar el calor absorbido por el radiador. Tiene las ventajas de su bajo coste, instalación sencilla, fiabilidad y fácil mantenimiento, pero se ve muy afectado por el medio ambiente y se utilizaba sobre todo en los primeros vehículos eléctricos.

2. La refrigeración líquida puede dividirse en refrigeración líquida por placa fría y refrigeración líquida por inmersión. La refrigeración líquida de placa fría es un método indirecto de disipación de calor. Mediante el contacto de la placa de refrigeración con la batería, el refrigerante de la placa fría se utiliza para intercambiar calor con la batería, y el calor se elimina a través de canales de refrigeración. La refrigeración por líquido de inmersión es un método de refrigeración que sumerge el módulo de la batería en un líquido refrigerante aislante para realizar el intercambio de calor. La refrigeración líquida tiene las ventajas de una alta eficacia de intercambio de calor y un calor uniforme, pero su coste es más elevado.

3. La refrigeración directa por refrigerante utiliza el refrigerante del sistema de aire acondicionado del vehículo para introducirlo directamente en el evaporador del interior de la batería. El refrigerante se evapora en el evaporador y extrae eficazmente el calor del sistema de la batería. Este diseño es sencillo y fácil de desmontar, con bajos costes de mantenimiento posterior. Sin embargo, el calentamiento directo no es posible y es necesario añadir sistemas de calefacción adicionales.

4. Los materiales de cambio de fase pueden dividirse en tres tipos: materiales de cambio de fase inorgánicos, materiales de cambio de fase orgánicos y materiales de cambio de fase compuestos. Su proceso de absorción y liberación de calor hace que la temperatura del sistema sea estable y puede conseguir un efecto de temperatura casi constante. Se ha aplicado en muchos campos. Tiene una estructura simple, una masa pequeña y enormes características de calor latente, pero el coste de sustitución es alto y la estabilidad es pobre.

Resuma

Gestión térmica Con el desarrollo de las industrias relacionadas, los departamentos pertinentes han prestado cada vez más atención al consumo de energía y la seguridad, y la demanda de los clientes por la estabilidad de los productos relacionados ha sido cada vez más valorada por los fabricantes. Sus características de mantenimiento de la estabilidad del sistema, mejora del rendimiento, aumento de la seguridad y reducción de costes también son favorecidas por las personas de la industria pertinentes. Por lo tanto, con el desarrollo continuo de las tecnologías de materiales relacionados, se aplicarán cada vez más soluciones, y los escenarios de aplicación de la gestión térmica se ampliarán aún más.

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