Suure tihedusega energiasäästu stsenaariumide korral määrab paigaldatud liitiumpatareide soojuse hajumise efektiivsus otse nende ohutuse ja eluea. Kui ühe kapi võimsustihedus hüppab 5 kW -lt 20kW -ni, pole traditsiooniline passiivne soojuse hajumine enam jätkusuutlik. Tööstusharu täiustab vedelat jahutustehnoloogiat, intelligentseid temperatuurikontrolli algoritme ja termilise simulatsiooni kujundamist, et ehitada "ennetamisele orienteeritud, täpne juhtimissüsteem" soojuse hajumise süsteemi, nii et aku suudab kogu oma elutsükli jooksul säilitada ideaalse töövahemiku 25–35 kraadi, pakkudes stabiilset energiatoetust põhistsenaariumidele, näiteks andmekeskustele ja kommunikatsioonipõhisetele jaamadele.
1 vedela jahutustehnoloogia iteratsioon: tõhusus hüpe külmalt plaadilt keelekümbluseni
Külmaplaadi vedel jahutamine on praegu tavalahus ja selle tuum on "täpses kontaktis" soojusallikaga. 19 -tollise nagi sees on vask mikrokanali külmad plaadid tihedalt kinnitatud aku mooduli külje külje külje külge, kanali läbimõõduga ainult 3 mm. Jahutusvedelik (50% vesi +50% etüleenglükool) kajastab soojust voolukiirusega 0,8L/min. Teatav 20kw nagi paigaldatud liitiumpatarei bränd võtab selle kujunduse kasutusele, soojustakistus on vähendatud 0,1 kraadi /w, mis on 60% madalam kui traditsioonilistel õhkjahutusega süsteemidel. Täiskoormuse ajal juhitakse aku temperatuuri erinevust ± 3 kraadi jooksul. Vedeliku lekke riski vältimiseks suletakse külmplaat ja moodul soojusjuhtiva geeliga, kaitsetase jõuab IP65 ja pärast 1000 -tunnist vibratsioonitesti lekkeid ei leita.
Keelevedelik jahutamine on ülim lahendus suure võimsusega stsenaariumide jaoks. Sukeldage akumooduli täielikult mittejuhtivasse fluoritud vedelikku, mis neelab soojust ja jahutab seda läbi välise soojusvaheti. Soojusülekande efektiivsus on kaks korda suurem kui külma taldrik. Teatud superarvuti keskpunkti 40kW energiahoidla kapis jõuab fluori vedeliku keemistemperatuur 60 kraadi, mis võib loodusliku aurustumise kaudu natuke soojust ära võtta. Pumba ringlussüsteemi abil vähendatakse kapi energiatarbimist (PUE) 1,05-ni, mis on 30% energiatõhusam kui külmaplaadil. Selle tehnoloogia raskus seisneb tihendamise kujunduses. Kapp võtab laseriga keevitatud roostevabast terasest kesta ja rõhu test näitab, et see talub siserõhku 0,5MPa, tagades, et vedelik ei leki.
2 intelligentset temperatuuri juhtimisalgoritmi: temperatuuri tasakaalu tehnika koos ennustava reguleerimisega
AI -l põhinev ennustav temperatuuri juhtimissüsteem nihutab soojuse hajumise "passiivse reageerimise "lt" aktiivsele ennetamisele ". Süsteem loob termilise käitumise ennustamismudeli, analüüsides üle 100 parameetri, näiteks aku laadimis- ja tühjendamiskiirus, ümbritseva õhu temperatuur ja ajaloolised termilised põgenenud andmed, ning reguleerib soojuse hajumise võimsust 15 minutit ette. Teatud kommunikatsiooni alusjaama tegelik mõõtmine näitab, et see algoritm võib vähendada jahutussüsteemi ebaefektiivset energiatarbimist 40%. Kui ennustatakse eelseisvat laadimispiigi, langeb jahutusvedeliku temperatuur 2 kraadi ette, et vältida aku järsku temperatuuri tõusu.
Dünaamiline liikluse jaotamise tehnoloogia realiseerib põhimõtet "soojuse saatmine kõikjal, kus see ka pole". Iga vedeliku jahutussüsteemi haru on varustatud elektri reguleeriva klapiga, mis reguleerib voolukiirust automaatselt iga mooduli reaalajas temperatuuri (täpsus ± 0,5 kraadi) alusel. Kui temperatuuri erinevus ületab 3 kraadi, algatatakse kõrvalekalde korrigeerimine. Andmekeskuse energiasalvestusklastris vähendab see dünaamiline reguleerimine temperatuuri erinevust kuumimate ja külmemate punktide vahel 8 kraadile 2 -ni ja pikendab aku tsükli kasutusaega 15%.
3 Termiline simulatsioon ja struktuurne optimeerimine: soojuse hajumise rõhu vähendamine allikast
Kujundusfaasis on termilise simulatsioonitehnoloogiast saanud võimas vahend "virtuaalse katse ja vigade jaoks". Kasutades tarkvara CFD (arvutuslik vedeliku dünaamika), et simuleerida temperatuurivälja jaotust erinevate lahtrite paigutuste ja õhu kanalite struktuuride all, on võimalik soojuse hajumise pimealad eelnevalt tuvastada. Kui teatud tootja arendas 3U akumoodulit, leiti simulatsiooni kaudu, et traditsiooniline "tihe paigutus" põhjustaks keskpiirkonnas temperatuuri tõusu 5 -kraadise. Seetõttu kohandati see "järk -järgulise paigutuse" ja lisatud voolukanalid mooduli sisetemperatuuri erinevuse juhtimiseks 4 kraadi jooksul, välistades vajaduse täiendavate soojuse hajumise komponentide järele.
Soojuse hajumist aitab kaasa ka konstruktsioonimaterjalide innovatsioon. Riigiraam on valmistatud 6061 alumiiniumsulamist, soojusjuhtivusega 160W/(M · K), mis on neli korda tavalise terase oma. See saab mooduliga tekkinud soojuse kiiresti üle kanda kapi kesta; Akumooduli kest on valmistatud termiliselt juhtivast plastist (lisatud grafeeniga), mis mitte ainult ei taga isolatsiooni, vaid kiirendab soojuse hajumist, mille tulemuseks on soojuse hajumise efektiivsuse suurenemine 50% võrreldes traditsioonilise ABS -plastiga. Teatud 2U moodul kasutab seda materjali kombinatsiooni temperatuuri vähendamiseks samades töötingimustes 3 kraadi, ilma et oleks vaja täiendavat soojuse hajumise pindala.
Racki paigaldatud liitiumpatareide soojuse hajumise revolutsioon on sisuliselt "riistvara innovatsioon+tarkvara luure" koostöö. Kui jahutussüsteem võib olla sama täpne ja tõhus kui kehatemperatuuri reguleerimise mehhanism, ei ole liitiumpatareide energiatihedus ja ohutus enam vastuolu, mis mitte ainult ei tühjenda tehnilisi tõkkeid suure tihedusega energiasalvestusel, vaid võimaldab ka racki paigaldatud liitiumapatareisid toetada jagunenud energiat energiasäästlikumal viisil energia Internetis.