배터리 열관리 기술

열관리란 간단히 말해서 배터리 등의 부품을 가열 또는 냉각하는 방법을 이용하여 대상물의 온도와 온도차를 조절, 제어하는 ​​과정을 말합니다. 관련된 기본 원리는 열 전도, 대류 열 전달 또는 열 복사이며, 모두 온도 차이와 관련됩니다. 따라서 열 관리 과정에서는 대상 물체와 외부 환경 사이의 온도 차이를 생성하기 위한 에너지 소비가 필요합니다.

응용 시나리오는 매우 다양하며 산업, 통신, 가전 제품, 서버, 에너지 저장, 신에너지 차량 및 기타 시나리오와 같은 산업에서 널리 사용되었습니다. 관련 장비나 전자부품의 정상적이고 안정적인 작동에 매우 긍정적인 영향을 미칩니다. 관련 산업의 급속한 발전과 함께 열관리 산업 역시 더욱 주목을 받게 될 것입니다.

열 관리의 중요성:

열 관리를 통해 과열 및 시스템 오류를 방지할 수 있습니다. 열 관리 관련 응용 시나리오의 급속한 발전으로 관련 장비의 기능이 증가하고 구성 요소의 작업으로 인해 많은 양의 열이 축적됩니다. 과도한 열 축적은 전자 부품의 손상, 장비 성능 저하, 심지어 전체 시스템의 붕괴로 이어질 수 있습니다. 합리적인 열 관리 조치를 통해 열을 효과적으로 방출하여 시스템이 적절한 온도 범위 내에서 작동하도록 보장하고 시스템 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.

열 관리는 에너지 활용 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 신에너지 차량의 경우 작업 환경이 높거나 낮을 경우 배터리 성능에 영향을 미쳐 신에너지 차량의 주행거리에도 영향을 미칠 수 있습니다. 합리적이고 효과적인 열 관리 전략을 구현함으로써 작업 온도를 합리적인 온도로 유지하여 에너지 소비와 운영 비용을 줄일 수 있습니다.

열 관리 기술의 유형:

전기자동차 분야를 예로 들면, 현재 열관리 솔루션은 크게 공냉식, 액체냉각식, 직접냉각식, 상변화물질 등 4가지 유형으로 나눌 수 있다.

공기 냉각은 자연적인 공기 흐름이나 팬을 활용하여 라디에이터에 흡수된 열을 날려버리는 일반적이고 간단한 열 방출 방법입니다. 저렴한 비용, 간단한 설치, 신뢰성, 유지보수가 용이하다는 장점이 있지만 환경에 큰 영향을 받아 초기 전기차 적용이 더 보편화됐다.

액체 냉각은 냉각판 액체 냉각과 침지 액체 냉각으로 나눌 수 있습니다. 콜드플레이트 액랭식은 콜드플레이트 내부의 냉각수를 이용해 냉각플레이트에 접촉해 냉각채널을 통해 열을 제거해 배터리와 열을 교환하는 간접 방열방식이다. 침지액체냉각은 열교환을 위해 배터리 모듈을 절연된 냉각액에 담그는 방열 방식입니다. 액체 냉각은 열 전달 효율이 높고 열이 균일하다는 장점이 있지만 비용이 상대적으로 높습니다.

냉매 직접 냉각은 차량 에어컨 시스템 전체의 냉매를 사용하여 냉매를 배터리 내부 증발기로 직접 흐르게 하는 것입니다. 냉매는 증발기에서 증발하여 배터리 시스템의 열을 효율적으로 제거합니다. 이 디자인은 간단하고 분해가 쉬우며 이후 단계의 유지 관리 비용이 저렴합니다. 그러나 직접 난방은 불가능하며 추가적인 난방 시스템을 추가해야 합니다.

상변화 물질은 무기 상변화 물질, 유기 상변화 물질, 복합 상변화 물질의 세 가지 유형으로 나눌 수 있다. 흡열 및 발열 공정은 안정적인 시스템 온도를 보장하고 대략적인 일정한 온도 효과를 얻을 수 있으며 이는 많은 분야에 적용되었습니다. 구조가 간단하고 질량이 작으며 잠열 특성이 크지만 교체 비용이 높고 안정성이 좋지 않습니다.

관련 산업이 발전함에 따라 관련 부서의 에너지 소비 및 안전에 대한 중요성과 관련 제품의 안정성에 대한 고객의 요구가 제조업체에 의해 점점 더 중요하게 여겨지고 있습니다. 시스템 안정성 유지, 성능 향상, 보안 강화, 비용 절감 등의 특성도 관련 업계 관계자들이 선호합니다. 따라서 관련 소재 기술의 지속적인 개발로 인해 점점 더 많은 솔루션이 적용될 것이며 열 관리의 적용 시나리오는 더욱 확대될 것입니다.