Quản lý Nhiệt: Tầm quan trọng và Lợi ích của Hiệu suất Tối ưu
Lời mở đầu
Nói tóm lại, quản lý nhiệt là quá trình điều chỉnh và kiểm soát nhiệt độ và chênh lệch nhiệt độ của đối tượng mục tiêu bằng cách sử dụng hệ thống sưởi hoặc làm mát và các phương pháp liên quan khác cho các thành phần như pin. Các nguyên tắc cơ bản liên quan đến ba quá trình truyền nhiệt là dẫn nhiệt, truyền nhiệt đối lưu hoặc bức xạ nhiệt và ba quá trình này liên quan đến sự khác biệt về nhiệt độ, vì vậy quá trình quản lý nhiệt cần tiêu thụ năng lượng, để đối tượng mục tiêu và môi trường bên ngoài tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ.
Các kịch bản ứng dụng của nó rất rộng, đã được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, công nghiệp truyền thông, điện tử tiêu dùng, máy chủ, lưu trữ năng lượng, phương tiện năng lượng mới và các kịch bản khác, hoạt động bình thường và ổn định của thiết bị hoặc linh kiện điện tử có liên quan có vai trò rất tích cực, và với sự phát triển nhanh chóng của các ngành công nghiệp liên quan, ngành quản lý nhiệt cũng sẽ ngày càng được chú ý nhiều hơn.
Mục lục
Quản lý nhiệt rất quan trọng vì một số lý do
- Quản lý nhiệt có thể ngăn quá nhiệt và lỗi hệ thống: Với sự phát triển nhanh chóng của các tình huống ứng dụng liên quan đến quản lý nhiệt, chức năng của các thiết bị liên quan tăng lên, công việc của các bộ phận tích tụ một lượng nhiệt lớn. Sự tích tụ nhiệt quá mức có thể dẫn đến hư hỏng các linh kiện điện tử, làm suy giảm hiệu suất của thiết bị hoặc thậm chí làm hỏng toàn bộ hệ thống. Thông qua các biện pháp quản lý nhiệt hợp lý, nhiệt có thể được tiêu tán một cách hiệu quả để đảm bảo hệ thống hoạt động trong phạm vi nhiệt độ thích hợp và nâng cao độ tin cậy của hệ thống.
- Thông qua quản lý nhiệt: hiệu suất và tuổi thọ của thiết bị có thể được tăng cường đáng kể. Lấy điện thoại di động phổ biến hiện nay làm ví dụ, do cấu trúc bên trong của bố cục điện thoại di động khá nhỏ gọn, về cơ bản có rất ít khoảng trống giữa các linh kiện điện tử khác nhau. Nếu không thể xả nhiệt kịp thời cho pin và bộ xử lý, nó sẽ ảnh hưởng đến nhiệt độ khác nhau của các bộ phận khác, do đó phá vỡ sự phối hợp của các phần cứng khác nhau, không chỉ ảnh hưởng đến hiệu suất của thiết bị mà còn ảnh hưởng đến tuổi thọ của thiết bị. điện thoại di động.
- Từ quan điểm về nhu cầu an toàn: hệ thống quản lý nhiệt là không thể thiếu trong các ngành công nghiệp liên quan, ví dụ như ngành lưu trữ năng lượng, với sự phát triển về quy mô của nhà máy lưu trữ năng lượng, số lượng pin và điện năng tăng lên, sẽ tích tụ rất nhiều nhiệt khi chạy, nếu không hiệu quả và tản nhiệt kịp thời, sẽ gây ra hậu quả nghiêm trọng do thoát nhiệt. Do đó, quản lý nhiệt hiệu quả có ý nghĩa lớn đối với sự an toàn.
- Quản lý nhiệt có thể cải thiện việc sử dụng năng lượng: trong các phương tiện năng lượng mới, môi trường làm việc quá cao hoặc quá thấp sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của pin, do đó ảnh hưởng đến phạm vi của năng lượng mới. Và thông qua chiến lược quản lý nhiệt hợp lý và hiệu quả, nhiệt độ làm việc có thể được giữ ở nhiệt độ hợp lý, giảm tiêu thụ năng lượng và giảm chi phí vận hành.
Tóm lại, tầm quan trọng của quản lý nhiệt quản lý nhiệt được phản ánh trong việc ngăn ngừa quá nhiệt và lỗi hệ thống, nâng cao hiệu suất và tuổi thọ, cân nhắc về an toàn, cũng như hiệu quả năng lượng và tiết kiệm chi phí và các khía cạnh khác.
Công nghiệp và ứng dụng quản lý nhiệt
Công nghiệp quản lý nhiệt trong ngành công nghiệp pin điện và công nghiệp lưu trữ năng lượng và được sử dụng rộng rãi nhất. Pin năng lượng trong lĩnh vực quản lý nhiệt của xe năng lượng mới phát triển nhanh nhất, với tốc độ thâm nhập thị trường của xe năng lượng mới tăng lên và hiệu suất của các sản phẩm liên quan được nâng cấp, hệ thống quản lý nhiệt trong không gian thị trường năng lượng mới và giá trị rất lớn.
Quản lý nhiệt của xe năng lượng mới có nhiều ý nghĩa, trước hết là phạm vi năng lượng mới khi người tiêu dùng quan tâm nhất đến một trong những chỉ số, hệ thống quản lý nhiệt có thể kiểm soát hiệu quả nhiệt độ của pin, để tránh quá nóng cho bộ pin do quá lạnh gây ra. hiệu suất pin suy giảm, để cải thiện hiệu quả của pin để mở rộng phạm vi hoạt động của xe.
Thứ hai, có thể tăng cường độ an toàn của pin nguồn, pin nguồn là nguồn năng lượng và thành phần cốt lõi của phương tiện năng lượng mới, hệ thống quản lý nhiệt thông qua hệ thống BMS có thể kiểm soát hiệu quả nhiệt độ làm việc, ngăn chặn sự thoát nhiệt do cháy nổ và tai nạn khác, để bảo vệ sự an toàn của phương tiện và hành khách.
Cuối cùng, với sự phát triển của ngành công nghiệp xe năng lượng mới, các bộ phận liên quan về yêu cầu chất lượng và hiệu suất an toàn của xe cũng ngày càng cao hơn, các luật và quy định liên quan cũng yêu cầu các công ty xe hơi cần có khả năng quản lý nhiệt phù hợp để đảm bảo an toàn và chất lượng của phương tiện.
Công nghệ quản lý nhiệt hiệu quả
Lấy lĩnh vực xe điện làm ví dụ, các giải pháp quản lý nhiệt hiện tại có thể tạm chia thành bốn loại: làm mát bằng không khí, làm mát bằng chất lỏng, làm mát trực tiếp và vật liệu thay đổi pha.
Làm mát bằng không khí là cách phổ biến nhất và đơn giản nhất để tản nhiệt, sử dụng luồng không khí tự nhiên hoặc quạt để thổi đi lượng nhiệt mà bộ tản nhiệt hấp thụ. Nó có ưu điểm là chi phí thấp, lắp đặt đơn giản, đáng tin cậy và dễ bảo trì, v.v. Tuy nhiên, nó bị ảnh hưởng bởi môi trường và được sử dụng rộng rãi hơn trong các loại xe điện đời đầu.
Làm mát bằng chất lỏng có thể được chia thành làm mát bằng chất lỏng tấm lạnh và làm mát bằng chất lỏng chìm, làm mát bằng chất lỏng tấm lạnh là một loại tản nhiệt gián tiếp, thông qua tấm làm mát và tiếp xúc với pin, sử dụng chất làm mát trong tấm lạnh và pin để trao đổi nhiệt, và thông qua kênh làm mát để lấy đi nhiệt. Làm mát bằng chất lỏng ngâm là phương pháp tản nhiệt trong đó mô-đun pin được ngâm trong chất lỏng làm mát cách nhiệt để trao đổi nhiệt. Làm mát bằng chất lỏng có ưu điểm là hiệu quả trao đổi nhiệt cao và tỏa nhiệt đều, nhưng giá thành cao hơn.
Làm mát trực tiếp bằng chất làm lạnh là sử dụng chất làm lạnh của toàn bộ hệ thống điều hòa không khí trên xe để đưa chất làm lạnh trực tiếp vào thiết bị bay hơi bên trong của ắc quy, nơi chất làm lạnh bay hơi và loại bỏ nhiệt khỏi hệ thống ắc quy một cách hiệu quả. Thiết kế này đơn giản và dễ tháo lắp, chi phí bảo trì thấp. Tuy nhiên, không thể sưởi ấm trực tiếp và cần có một hệ thống sưởi ấm bổ sung.
Vật liệu thay đổi pha có thể được chia thành vật liệu thay đổi pha vô cơ, vật liệu thay đổi pha hữu cơ và vật liệu thay đổi pha tổng hợp. Quá trình hấp thụ nhiệt và tỏa nhiệt của nó, nhiệt độ hệ thống trơn tru, có thể đạt được hiệu quả của nhiệt độ không đổi gần đúng, đã được sử dụng trong nhiều lĩnh vực. Có cấu trúc đơn giản, khối lượng nhỏ và đặc tính ẩn nhiệt lớn, nhưng chi phí thay thế cao và độ ổn định kém.
Tổng kết
Quản lý nhiệt với sự phát triển của các ngành công nghiệp liên quan, các bộ phận liên quan về tiêu thụ năng lượng và an toàn về tầm quan trọng của nhu cầu của khách hàng đối với sự ổn định của các sản phẩm liên quan, ngày càng được đa số các nhà sản xuất chú ý. Các đặc điểm của nó trong việc duy trì sự ổn định của hệ thống, nâng cao hiệu suất, tăng cường bảo mật và giảm chi phí cũng được ngành công nghiệp liên quan ưa chuộng. Do đó, với sự phát triển không ngừng của công nghệ vật liệu liên quan, ngày càng có nhiều giải pháp được áp dụng và kịch bản ứng dụng quản lý nhiệt sẽ được mở rộng hơn nữa.
Facebook
Twitter
LinkedIn
