Aku soojusjuhtimise tähtsus uues energias

Soojusjuhtimine on protsess, mille käigus akud ja muud komponendid kasutavad kütte- või jahutusmeetodeid, et reguleerida ja kontrollida sihtobjekti temperatuuri ja temperatuuride erinevust. Soojusjuhtimise põhiprintsiibid hõlmavad soojusjuhtivust, konvektiivset soojusülekannet või soojuskiirgust, mis kõik hõlmavad temperatuuri erinevusi. Seetõttu nõuab soojusjuhtimise protsess energiatarbimist, et tekitada temperatuurierinevus sihtobjekti ja väliskeskkonna vahel. Selle rakendusstsenaariumid on väga mitmekesised ja seda on laialdaselt kasutatud sellistes tööstusharudes nagu tööstus, side, olmeelektroonika, serverid, energiasalvestid, uued energiasõidukid jne. Sellel on väga positiivne mõju seotud seadmete normaalsele ja stabiilsele tööle. või elektroonilised komponendid. Seotud tööstusharude kiire arenguga hakatakse üha enam väärtustama ka soojusjuhtimise tööstust.

Soojusjuhtimise tähtsus:

1. Soojusjuhtimine võib vältida ülekuumenemist ja süsteemi rikkeid. Soojusjuhtimisega seotud rakendusstsenaariumide kiire arenguga suurenevad seotud seadmete funktsioonid ja komponentide töö kogub suurel hulgal soojust. Liigne kuumuse kogunemine võib põhjustada elektroonikakomponentide kahjustamist, seadmete jõudluse vähenemist ja isegi kogu süsteemi kokkuvarisemist. Mõistlike soojusjuhtimismeetmete rakendamisega saab soojust tõhusalt hajutada, tagades süsteemi toimimise sobivas temperatuurivahemikus ja parandades süsteemi töökindlust.

2. Soojusjuhtimise abil saab seadmete jõudlust ja kasutusiga oluliselt suurendada. Võttes näiteks üldkasutatavad mobiiltelefonid, ei teki telefonide sisestruktuuri kompaktse paigutuse tõttu erinevate elektroonikakomponentide vahel peaaegu üldse lünki. Kui aku ja protsessori soojust ei saa õigel ajal tühjendada, mõjutab see teiste komponentide erinevaid temperatuure, häirides seeläbi erinevate riistvara koordineeritud tööd, mõjutades mitte ainult seadme jõudlust, vaid ka telefoni eluiga.

3. Ohutuse vajalikkuse vaatenurgast. Soojusjuhtimissüsteemid on seotud tööstusharudes asendamatud. Võttes näiteks energiasalvestite tööstuse, siis energiasalvestite mastaabi suurenedes ning akude arvu ja võimsuse kasvades koguneb töö käigus suur hulk soojust. Kui tõhusat ja õigeaegset soojuse hajumist ei saavutata, põhjustab see termilise põgenemise tõsiseid tagajärgi. Seetõttu on tõhus soojusjuhtimine ohutuse seisukohalt väga oluline.

4. Soojusjuhtimine võib parandada energiakasutuse tõhusust. Uute energiaga sõidukite puhul võib kõrge või madal töökeskkond mõjutada aku jõudlust, mõjutades seeläbi uute energiaga sõidukite valikut. Mõistlike ja tõhusate soojusjuhtimisstrateegiate abil saab hoida töötemperatuuri mõistlikul temperatuuril, vähendada energiatarbimist ja vähendada tegevuskulusid.

Uute energiapatareide soojusjuhtimistehnoloogiate tüübid:

Õhkjahutus on levinud ja lihtne viis soojuse hajutamiseks, mis kasutab loomulikku õhuvoolu või ventilaatoreid, et puhuda ära radiaatorisse neelduv soojus. Selle eeliseks on madal hind, lihtne paigaldamine, töökindlus ja lihtne hooldus, kuid keskkond mõjutab seda suuresti ning elektrisõidukite varased rakendused olid tavalisemad.

Vedelikjahutus võib jagada külmplaadi vedelikjahutuseks ja sukeldatud vedelikjahutuseks. Külmplaadi vedelikjahutus on kaudne soojuse hajutamise meetod, mis kasutab külmaplaadis olevat jahutusvedelikku soojuse vahetamiseks akuga, puutudes kokku jahutusplaadiga ja eemaldades soojuse läbi jahutuskanali. Sukeldusvedelikjahutus on soojuse hajutamise meetod, mis hõlmab akumoodulite kastmist soojusvahetuseks isoleerivasse jahutusvedelikku. Vedeljahutusel on eelised nagu kõrge soojusülekande efektiivsus ja ühtlane soojusintensiivsus, kuid selle maksumus on suhteliselt kõrge.

Külmutusagensi otsejahutus on külmutusagensi kasutamine sõiduki kliimaseadmest, et suunata külmutusagens otse aku sees olevasse aurustisse. Külmutusagens aurustub aurustis ja eemaldab tõhusalt soojuse akusüsteemist. See disain on lihtne ja kergesti lahti võetav ning hilisemas etapis madalad hoolduskulud. Otseküte pole aga võimalik ja tuleb lisada täiendavaid küttesüsteeme.

Faasimuutusmaterjalid võib jagada kolme tüüpi: anorgaanilised faasimuutusmaterjalid, orgaanilised faasimuutusmaterjalid ja komposiitfaasimuutusmaterjalid. Stabiilse süsteemitemperatuuriga soojuse neelamise ja vabastamise protsess võib saavutada ligikaudse konstantse temperatuuriefekti ja seda on rakendatud paljudes valdkondades. Sellel on lihtne struktuur, väike mass ja suured varjatud soojusomadused, kuid kõrge asenduskulu ja halb stabiilsus.

Seotud tööstusharude arengu, asjaomaste osakondade energiatarbimise ja ohutuse tähtsuse ning klientide nõudlusega seotud toodete stabiilsuse järele on tootjad soojusjuhtimist üha enam väärtustanud. Selle süsteemi stabiilsuse säilitamise, jõudluse suurendamise, turvalisuse suurendamise ja kulude vähendamise omadusi eelistavad ka asjaomased valdkonna spetsialistid. Seetõttu rakendatakse seotud materjalitehnoloogia pideva arenguga üha enam lahendusi ning soojusjuhtimise rakendusstsenaariume laiendatakse veelgi.