Teknologi manajemen termal baterai
Manajemen termal, singkatnya, mengacu pada proses penyesuaian dan pengendalian suhu dan perbedaan suhu objek target menggunakan metode pemanasan atau pendinginan untuk komponen seperti baterai. Prinsip dasar yang terlibat adalah konduksi panas, perpindahan panas konvektif, atau radiasi termal, yang semuanya melibatkan perbedaan suhu. Oleh karena itu, proses pengelolaan termal memerlukan konsumsi energi untuk menciptakan perbedaan suhu antara objek target dan lingkungan luar.
Skenario penerapannya sangat beragam, dan telah banyak digunakan di industri seperti industri, komunikasi, elektronik konsumen, server, penyimpanan energi, kendaraan energi baru, dan skenario lainnya. Ini memiliki efek yang sangat positif pada pengoperasian peralatan atau komponen elektronik terkait yang normal dan stabil. Dengan pesatnya perkembangan industri terkait, industri manajemen termal juga akan mendapat lebih banyak perhatian.
Pentingnya manajemen termal:
Manajemen termal dapat mencegah panas berlebih dan kegagalan sistem. Dengan pesatnya perkembangan skenario aplikasi terkait manajemen termal, fungsi peralatan terkait meningkat, dan kerja komponen mengakumulasi sejumlah besar panas. Akumulasi panas yang berlebihan dapat menyebabkan kerusakan pada komponen elektronik, penurunan kinerja peralatan, dan bahkan runtuhnya seluruh sistem. Melalui tindakan manajemen termal yang wajar, panas dapat dihilangkan secara efektif, memastikan bahwa sistem beroperasi dalam kisaran suhu yang sesuai dan meningkatkan keandalan sistem.
Manajemen termal dapat meningkatkan efisiensi pemanfaatan energi. Pada kendaraan energi baru, lingkungan kerja yang tinggi atau rendah dapat mempengaruhi kinerja baterai, sehingga mempengaruhi jangkauan kendaraan energi baru. Dengan menerapkan strategi manajemen termal yang masuk akal dan efektif, suhu kerja dapat dipertahankan pada suhu yang wajar, sehingga mengurangi konsumsi energi dan biaya pengoperasian.
Jenis teknologi manajemen termal:
Mengambil contoh bidang kendaraan listrik, solusi manajemen termal saat ini secara kasar dapat dibagi menjadi empat jenis: pendingin udara, pendingin cair, pendingin langsung, dan material pengubah fasa.
Pendinginan udara adalah cara pembuangan panas yang umum dan sederhana, memanfaatkan aliran udara alami atau kipas untuk membuang panas yang diserap oleh radiator. Keunggulannya adalah biaya rendah, pemasangan sederhana, keandalan, dan perawatan mudah, namun sangat dipengaruhi oleh lingkungan, dan penerapan kendaraan listrik awal lebih umum.
Pendinginan cair dapat dibagi menjadi pendingin cair pelat dingin dan pendingin cair perendaman. Pendinginan cairan pelat dingin adalah metode pembuangan panas tidak langsung yang menggunakan cairan pendingin di pelat dingin untuk bertukar panas dengan baterai dengan menghubungi pelat pendingin dan membuang panas melalui saluran pendingin. Pendinginan cairan perendaman adalah metode pembuangan panas dengan merendam modul baterai dalam cairan pendingin terisolasi untuk pertukaran panas. Pendinginan cair memiliki keunggulan efisiensi perpindahan panas yang tinggi dan panas yang seragam, namun biayanya relatif tinggi.
Pendinginan langsung refrigeran adalah penggunaan refrigeran dari seluruh sistem AC kendaraan untuk mengalirkan refrigeran secara langsung ke evaporator internal baterai. Refrigeran menguap di evaporator dan secara efisien menghilangkan panas dari sistem baterai. Desain ini sederhana dan mudah dibongkar, dengan biaya perawatan yang rendah pada tahap selanjutnya. Namun, pemanasan langsung tidak dimungkinkan dan sistem pemanas tambahan perlu ditambahkan.
Bahan pengubah fasa dapat dibagi menjadi tiga jenis: bahan pengubah fasa anorganik, bahan pengubah fasa organik, dan bahan pengubah fasa komposit. Proses endotermik dan eksotermiknya memastikan suhu sistem stabil dan dapat mencapai perkiraan efek suhu konstan, yang telah diterapkan di banyak bidang. Ia memiliki struktur sederhana, massa kecil, dan karakteristik panas laten yang besar, tetapi biaya penggantian tinggi dan stabilitas buruk.
Dengan berkembangnya industri terkait, pentingnya konsumsi energi dan keselamatan oleh departemen terkait, serta permintaan pelanggan akan stabilitas produk terkait, semakin dihargai oleh produsen. Karakteristiknya dalam menjaga stabilitas sistem, meningkatkan kinerja, meningkatkan keamanan, dan mengurangi biaya juga disukai oleh orang dalam industri terkait. Oleh karena itu, dengan terus berkembangnya teknologi material terkait, semakin banyak solusi yang diterapkan, dan skenario penerapan manajemen termal akan semakin diperluas.
