Tecnologia de sensor de temperatura

Sensores de temperatura são usados ​​para controle de temperatura de armazenamento de energia

Sensores de temperatura para controle de temperatura de armazenamento de energia da bateria

Kit de controle de temperatura (NTC, PT100, PT1000, Sensor de armazenamento de energia DS18B20) é uma garantia importante para o funcionamento seguro e económico do armazenamento de energia. Em aplicações de armazenamento de energia de bateria, o sensor de temperatura é o principal responsável por detectar as mudanças de temperatura da bateria. Quando a temperatura da bateria atinge um determinado limite, o BMS encerrará automaticamente as operações de carga e descarga da bateria.
De acordo com estatísticas incompletas, havia 50 acidentes de incêndio e explosão em usinas de armazenamento de energia no mundo 10 anos a partir de 2011 para 2021. Entre eles, havia 30 na Coreia do Sul, 3 na China, 2 nos Estados Unidos, 1 no Japão, e 1 na Bélgica. De acordo com a China Energy News, o “4.16” Acidente na Central Elétrica de Armazenamento de Energia de Beijing Dahongmen em 2021 causado 3 mortes, 1 ferida, e perdas diretas de 16.6081 milhão de yuans.

Análise das causas de alguns acidentes de segurança no armazenamento de energia

Sensores de temperatura são usados ​​para armazenamento de energia

Sensores de temperatura são usados ​​para armazenamento de energia

Sensores de temperatura para controle de temperatura de armazenamento de energia da bateria

Sensores de temperatura para controle de temperatura de armazenamento de energia da bateria

Bateria de armazenamento de energia e sensor de temperatura NTC

Bateria de armazenamento de energia e sensor de temperatura NTC

As principais causas de acidentes em usinas de armazenamento de energia são: defeitos na própria bateria de lítio e no sistema de gerenciamento, fuga térmica dentro da bateria de lítio, e má dissipação de calor durante o carregamento e descarregamento.
A Administração Nacional de Energia emitiu o “14º Plano Quinquenal para Produção de Segurança de Energia”, com foco na melhoria da tecnologia de operação segura de armazenamento de energia eletroquímica. O “Novas especificações de gerenciamento de projetos de armazenamento de energia (Provisório) (Rascunho para comentários)” enfatiza o princípio da segurança e apresenta requisitos de gestão de segurança para todo o ciclo de vida. . Propõe-se que em princípio, nenhum novo projeto de armazenamento de energia de utilização de cascata de energia em grande escala será construído para evitar o desenvolvimento de problemas de alta segurança.

Distribuição do status do evento de segurança de armazenamento de energia

1.1 Kit de controle de temperatura como executor de gerenciamento térmico para garantir a segurança dos sistemas de armazenamento de energia

A gestão térmica é um meio importante para garantir a operação segura dos sistemas de armazenamento de energia:

Melhore a segurança da operação de armazenamento de energia de dois ângulos:

①Melhore o desempenho de segurança da própria bateria e reduza a probabilidade de perfuração, curto-circuito e outras condições adversas, contando principalmente com o aprimoramento técnico das empresas de baterias.

②Melhorar a estabilidade da bateria durante a operação através do gerenciamento térmico, para que a bateria seja mantida dentro da faixa de parâmetros operacionais seguros durante o carregamento, descarregando, e estados estáticos, e evita entrar em um estado de fuga térmica. Confie principalmente no BMS para monitorar o status das baterias de lítio, e contar com equipamentos de controle de temperatura para controlar a temperatura e umidade constantes das baterias de lítio.

Diagrama esquemático da estrutura de um sistema de armazenamento de energia eletroquímica

② BMS monitora as mudanças de temperatura das baterias de armazenamento de energia e é o tomador de decisões sobre gerenciamento térmico em sistemas de armazenamento de energia.
③ O controle de temperatura é o executor do gerenciamento térmico do sistema de armazenamento de energia, que mantém a temperatura e a umidade da bateria de armazenamento de energia em um estado adequado.

O sistema de sensor de controle de temperatura implementa a estratégia de gerenciamento térmico BMS, coleta dados de temperatura e ajusta a temperatura e a umidade do sistema de armazenamento de energia controlando o aquecimento, refrigeração e outros equipamentos de acordo com uma certa lógica, para que a bateria esteja em um estado de operação seguro e eficiente.

A faixa de temperatura ideal da bateria de lítio é de 10 a 35 ℃, e os requisitos de tecnologia de controle de temperatura são proeminentes;

A faixa de temperatura operacional da bateria de armazenamento de energia e da bateria fora de controle;

O controle de temperatura e umidade afeta o desempenho abrangente da bateria de lítio e está relacionado à eficiência econômica do armazenamento de energia ao longo de todo o ciclo de vida

O controle inadequado de temperatura e umidade causará falha na capacidade da bateria de lítio, vida encurtada, e degradação do desempenho, reduzindo assim a eficiência económica do armazenamento de energia ao longo do ciclo de vida.

Diferença de temperatura operacional da bateria

Os principais efeitos da umidade na bateria de lítio:
A umidade ambiente excessiva agravará a reação interna da bateria, causando abaulamento da bateria e ruptura do invólucro, e finalmente reduzindo a estabilidade térmica do eletrólito. O tempo crítico de fuga térmica sob a condição de 100% umidade é 7.2% antes do que sob 50% umidade. A umidade em uma determinada faixa agrava o processo de fuga térmica da bateria.
A temperatura tem três efeitos principais nas baterias de lítio:
1) Capacidade e vida: Se a temperatura estiver muito alta ou muito baixa, o material do eletrodo será danificado, resultando na dissolução de íons metálicos, mais rápido a capacidade da bateria de lítio diminui, e quanto menor o ciclo de vida. Se a temperatura do ambiente de trabalho da bateria aumentar em 15°, a vida útil da bateria será reduzida em 50%.
2) Risco de fuga térmica: Se o calor gerado pela carga e descarga da bateria de lítio não puder ser dissipado a tempo, isso levará a alta temperatura dentro da bateria de lítio, o que é fácil de causar problemas como decomposição do filme SEI e liberação de calor, evaporação endotérmica de eletrólito, e fusão do diafragma. Isso levará a curtos-circuitos entre os eletrodos positivo e negativo, falha da bateria, e até problemas de segurança como combustão e explosão em casos graves. Ao mesmo tempo, A fuga térmica de uma única bateria pode facilmente desencadear uma reação em cadeia e causar fuga térmica do sistema de armazenamento de energia.
3) Características de baixa temperatura: Quando a temperatura está baixa, a transferência de carga da bateria de lítio é fraca e o desempenho de carregamento é reduzido. Pelo menos, o lítio será precipitado e acumulado no eletrodo negativo, reduzindo a capacidade e a segurança térmica da bateria, e na pior das hipóteses, o diafragma será perfurado para causar um curto-circuito. A baixa temperatura também reduzirá seriamente a vida útil da bateria. O ciclo de vida de uma bateria de lítio a -40°C é menos da metade daquele a 25°C.
Quanto maior a taxa de descarga das baterias de lítio e maior o tempo de trabalho, mais calor eles produzem;
A produção de calor da bateria consiste em calor Joule e calor de reação, ambos são afetados pela temperatura ambiente, horário de trabalho, e taxa de carga e descarga.

Esquerda: Potência de liberação de calor da bateria, liberação de calor e curva de relação de tempo a 20 ℃; Certo: Potência de liberação de calor da bateria, liberação de calor e curva de relação temporal a 1C

① À medida que a taxa de carga e descarga aumenta, a taxa de liberação de calor da bateria aumenta significativamente. A 20℃, a taxa de geração de calor na taxa de 1C aumenta em 530.5% em comparação com 0,3C;

② Está relacionado ao tempo de trabalho da bateria. Quanto mais calor é gerado, maior será a probabilidade de o calor acumulado ser causado;

③ O aumento da temperatura ambiente aumentará a dificuldade de dissipação de calor por convecção da bateria.

Módulo de medição real de 1 diagrama de mudança de aumento de temperatura da célula de bateria de ciclo

O sistema de armazenamento de energia tem grande capacidade e alta taxa conforme tendência de desenvolvimento, e a demanda por controle de temperatura está se expandindo
O armazenamento de energia passou do backup para o uso principal, e participou ativamente na modulação de frequência e regulação de pico. Grande capacidade e alta taxa tornaram-se uma tendência de desenvolvimento, impulsionando o aumento na geração de calor da bateria.

O armazenamento de energia muda do backup para o uso principal

Diagrama esquemático da solução técnica de central elétrica de armazenamento compartilhado de energia

Ii. Tecnologia de refrigeração líquida no controle de temperatura de armazenamento de energia
A taxa de penetração deverá continuar a aumentar

A tecnologia de controle de temperatura de armazenamento de energia é principalmente refrigeração a ar e refrigeração líquida, e tubos de calor e mudança de fase estão em pesquisa.

Atualmente, refrigeração a ar e refrigeração líquida são as principais, e o resfriamento do tubo de calor e o resfriamento por mudança de fase estão em fase de pesquisa.

Efeito no desempenho de diferentes caminhos de tecnologia de controle de temperatura

Resfriamento de ar: Um método de resfriamento que usa ar como meio de resfriamento e transferência de calor por convecção para reduzir a temperatura da bateria. No entanto, devido à baixa capacidade de calor específico e condutividade térmica do ar, é mais adequado para estações base de comunicação de energia relativamente pequenas e pequenos sistemas de armazenamento de energia.

Resfriamento líquido: Use transferência de calor por convecção líquida para transferir o calor gerado pela bateria. Como a capacidade térmica específica e a condutividade térmica do líquido são superiores às do ar, é mais adequado para sistemas de armazenamento de energia de alta potência, centros de dados, novos veículos de energia, etc..

Resfriamento de tubo de calor: O resfriamento do tubo de calor depende da mudança de fase do fluido de trabalho no invólucro fechado para obter troca de calor, que é dividido em resfriamento de ar frio e resfriamento líquido final frio. (Atualmente em fase de pesquisa, este artigo não discutirá isso por enquanto)

Resfriamento por mudança de fase: O resfriamento por mudança de fase é um método de resfriamento que usa materiais de mudança de fase para absorver energia. (Atualmente em fase de pesquisa, este artigo não discutirá isso por enquanto.)

Comparação entre refrigeração líquida e outras tecnologias de controle de temperatura

Tecnologia de resfriamento de ar: A tecnologia de resfriamento de ar forçado está madura, e o design do duto de ar é o ponto chave.

Tecnologia de refrigeração líquida: O resfriamento líquido tem melhor desempenho de dissipação de calor, e o design personalizado do canal de fluxo é a dificuldade.

Composição do sistema de refrigeração líquida:
É composto principalmente por um sistema de circulação de refrigerante, um sistema de circulação de refrigerante (bomba de água eletrônica, tubo de resfriamento de água, tanque de água, grupo de placas frias de bateria) e um sistema de controle. O componente principal é uma placa de refrigeração líquida da bateria.
Existem dois modos comumente usados:
Um é o contato direto para mergulhar o módulo da bateria em líquido; o outro é o contato indireto para definir uma placa de resfriamento líquido entre as baterias. A refrigeração líquida requer o uso de equipamentos auxiliares, como bombas eletrônicas. Comparado com resfriamento a ar, o líquido tem um alto coeficiente de transferência de calor e pode ser usado para resfriar baterias de grande capacidade. Não é afetado pela altitude e pressão do ar e tem uma ampla gama de adaptabilidade, mas o método de resfriamento líquido tem um custo alto devido ao equipamento caro. Para sistemas de bateria, o resfriamento por líquido de imersão por contato direto apresenta o risco de vazamento. Atualmente, a principal solução é o resfriamento líquido da placa de resfriamento líquido da bateria de contato indireto.

Diagrama esquemático da estrutura do sistema de refrigeração a água
Layout da tubulação de resfriamento líquido
O resfriamento líquido tem maior capacidade de calor específico e condutividade térmica
Diagrama esquemático da caixa de resfriamento líquido CATL e parâmetros de desempenho

O resfriamento líquido tem excelente efeito de resfriamento, maior utilização do espaço, menor consumo de energia, e ampla gama de aplicações.
① Excelente efeito de resfriamento: A condutividade térmica do líquido é 3 vezes a do ar, e isso tira mais do que 1000 vezes o calor do mesmo volume de ar. O resfriamento a ar geralmente pode controlar a diferença de temperatura da célula da bateria entre 5-10 ℃, enquanto o resfriamento líquido pode ser controlado dentro de 5 ℃. Um design melhor pode controlar a diferença de temperatura entre o tubo de entrada do líquido refrigerante e o tubo de retorno dentro de 2 ℃.
② Maior utilização de espaço: O resfriamento líquido não requer canais de dissipação de calor reservados, o que reduz bastante a pegada do sistema de armazenamento de energia;
③ Menor consumo de energia: O controle de temperatura é responsável por cerca de 35% do consumo de energia, qual é o equipamento com maior consumo de energia, exceto equipamentos de TI. Comparado com a tecnologia tradicional de resfriamento de ar, o sistema de refrigeração líquida economiza cerca de 30% para 50% do consumo de eletricidade. A eficiência energética global da sala do centro de dados que utiliza tecnologia de refrigeração líquida será melhorada através de 30%.
④ Maior faixa de aplicação: O resfriamento líquido é mais adaptável a ambientes agressivos e pode cooperar melhor com a geração de energia eólica e solar, como terras com alto teor de sal à beira-mar, desertos, etc..
⑤ O resfriamento líquido melhora a vida útil da bateria: Sob tecnologia de refrigeração líquida, a vida útil da bateria pode ser aumentada em 10%.

Bateria de armazenamento de energia e sensor de temperatura PT100 PT100

Bateria de armazenamento de energia e sensor de temperatura PT100 PT100

Efeito no desempenho de diferentes caminhos de tecnologia de controle de temperatura;

Vantagens exclusivas do resfriamento líquido na área de armazenamento de energia;

Tubo de calor, resfriamento por mudança de fase: Ambos estão em fase de pesquisa e ainda não foram utilizados em sistemas de armazenamento de energia de baterias;

O resfriamento do tubo de calor depende da mudança de fase do fluido de trabalho no invólucro fechado para obter troca de calor. O resfriamento por mudança de fase é um método de resfriamento que usa materiais de mudança de fase para absorver energia.

Princípio de contagem de resfriamento por mudança de fase;
Princípio de resfriamento do tubo de calor;
Diagrama de operação do sistema de resfriamento natural de armazenamento de energia de mudança de fase

Estado técnico: o resfriamento a ar tem uma alta taxa de penetração no mercado nesta fase, e produtos de refrigeração líquida estão sendo promovidos

Beneficiando do facto de o desenvolvimento do armazenamento de energia ainda estar numa fase inicial, a maioria dos projetos são pequenos sistemas de armazenamento de energia com pequena capacidade e potência. A eficiência do resfriamento de ar pode atender à demanda, e a vantagem económica apoia a sua elevada taxa de penetração no mercado.

O valor do resfriamento do ar por GWh é 30 milhão, que é mais econômico que o sistema de refrigeração líquida

O resfriamento a ar tem alta confiabilidade em comparação ao resfriamento a líquido: ①O sistema de refrigeração a ar possui estrutura simples e é mais fácil de instalar e manter. ②Alguns sistemas de refrigeração líquida ainda apresentam riscos, como vazamento de líquido refrigerante e vários pontos de falha, e o sistema de refrigeração a ar é relativamente mais confiável.

A eficiência do resfriamento do ar ainda pode ser melhorada, e ainda há espaço para espaço de mercado. O resfriamento a ar pode melhorar a eficiência do resfriamento e do aquecimento, otimizando o projeto do duto de ar, controlando a direção, taxa de fluxo e caminho do fluxo de ar.

Distribuição de temperatura por convecção natural e resfriamento por ar forçado de baterias;
Distribuição de valor de soluções de sistemas de refrigeração líquida;

Empresas tradicionais como CATL, Fonte de alimentação solar, e BYD começaram a aumentar a promoção de produtos de refrigeração líquida.

Sensor de armazenamento de energia DS18B20

Sensor de armazenamento de energia DS18B20

Tendências tecnológicas:

(1) A taxa de penetração do resfriamento líquido aumenta, e o resfriamento do ar ainda tem um lugar

(2) Espera-se que a rentabilidade do armazenamento de energia melhore, o que é propício ao aumento na taxa de penetração do resfriamento líquido

Comparado com baterias ternárias, baterias de fosfato de ferro-lítio têm custos baixos e podem reduzir custos de armazenamento de energia: o preço do custo das baterias ternárias de lítio NCM811 é 1.0-1.2 yuan/Wh, e a densidade de energia é 170-200Wh/kg; o preço das baterias de fosfato de ferro-lítio é 0.5-0.7 yuan/Wh, e a densidade de energia é 130-150 W/kg.

A queda nos preços das baterias provocará um ponto de inflexão na eficiência económica do armazenamento de energia

Espera-se que a rentabilidade do sistema de armazenamento de energia melhore, e a taxa de penetração do resfriamento líquido pode aumentar: De acordo com previsões da indústria, espera-se que o custo dos sistemas de armazenamento de energia caia para 0.84 yuan/Wh por 2025. Atualmente, o armazenamento de energia está na fase inicial de desenvolvimento comercial, com alta sensibilidade ao custo e a confiabilidade da tecnologia de refrigeração líquida precisa ser melhorada, então a taxa de penetração do resfriamento do ar é relativamente alta; à medida que o modelo de lucro de armazenamento de energia melhora, a sensibilidade ao custo diminui, e a tecnologia de refrigeração líquida continua a amadurecer e melhorar, espera-se que a taxa de penetração do resfriamento líquido aumente.

As baterias de fosfato de ferro-lítio são mais adequadas para baterias de armazenamento de energia devido ao seu alto desempenho de custo

A tecnologia de baterias tem uma ampla gama de aplicações em armazenamento de energia

(3) Espera-se que a demanda por armazenamento de energia em grande escala, como regulação de carga de pico e regulação de frequência, aumente, o que pode promover o desenvolvimento de refrigeração líquida

(4) As soluções de refrigeração líquida podem melhorar a eficiência económica do armazenamento de energia ao longo do seu ciclo de vida

Novos locais de energia geralmente usam o custo nivelado da eletricidade (LCOE) avaliar a eficiência econômica. Considerando que o armazenamento de energia tem as características de ser ao mesmo tempo fonte de energia e carga, o custo nivelado da eletricidade é utilizado como indicador principal e a segurança é introduzida para avaliar a eficiência económica do armazenamento de energia ao longo do seu ciclo de vida. A aplicação prática do controle de temperatura de resfriamento líquido no campo do armazenamento de energia pode aproveitar ao máximo suas vantagens técnicas e alcançar a melhoria da eficiência econômica do armazenamento de energia ao longo de seu ciclo de vida..

3. Múltiplas faixas de crescimento promovem conjuntamente o crescimento contínuo da indústria de controle de temperatura
(EU) A tecnologia de controle de temperatura tem a mesma origem, e empresas de controle de temperatura de armazenamento de energia geralmente entram por outras rotas

O armazenamento de energia ainda está em seus estágios iniciais, e empresas de controle de temperatura de armazenamento de energia entraram por outros caminhos, principalmente empresas de controle de temperatura de precisão, novas empresas de controle de temperatura de veículos de energia, e empresas de controle de temperatura industrial.

Comparação de requisitos para outros equipamentos de controle de temperatura e equipamentos de controle de temperatura para armazenamento de energia

A estrutura do mercado de controle de temperatura de armazenamento de energia é incerta, e as perspectivas de desenvolvimento são altas. De acordo com a previsão da BNEF, o mundo investirá $262 bilhões nos próximos dez anos para implantar 345 GW/999 GWh de sistemas de armazenamento de energia, e a demanda downstream é forte, impulsionando um alto crescimento na demanda por controle de temperatura. Todas as empresas estão implantando armazenamento de energia com controle de temperatura para aproveitar novos pólos de crescimento.

(Ii) Controle de temperatura de armazenamento de energia
1. O armazenamento de energia em grande escala é a chave para o desenvolvimento do armazenamento de energia e a via principal do controle de temperatura do armazenamento de energia.
O armazenamento de energia em grande escala é a chave para o desenvolvimento em larga escala do armazenamento de energia e espera-se que mantenha uma elevada percentagem. Veja os Estados Unidos e a China, os dois principais mercados do mundo, como exemplos: ① A escala de operação recentemente adicionada nos Estados Unidos é principalmente o armazenamento de energia em grande escala antes da mesa, e a tendência de grande escala é óbvia. ② O ponto de crescimento do armazenamento de energia da China reside no lado do fornecimento de energia e no lado da rede, principalmente na regulação de pico e frequência.
O armazenamento de energia em grande escala tem características de grande capacidade e ambiente operacional complexo, e tem requisitos mais elevados para sistemas de controle de temperatura, que deverá aumentar a proporção de refrigeração líquida.

A escala do mercado de armazenamento de energia dos EUA desde 2021 para 2026
Projetos de armazenamento partilhado de energia registados em províncias de todo o país

2. O armazenamento de energia industrial e comercial ainda precisa de controle de temperatura, e a demanda por controle de temperatura do armazenamento doméstico é relativamente baixa
O desenvolvimento do armazenamento de energia industrial e comercial é impulsionado pela economia, e um sistema de controle de temperatura precisa ser configurado para resolver o problema de dissipação de calor:
Fatores como políticas de preços de pico de eletricidade, aumento dos custos de eletricidade para alto consumo de energia, e a demanda por energia de backup impulsionam o crescimento da demanda por armazenamento para usuários industriais e comerciais. O armazenamento de energia industrial e comercial precisa depender do controle de temperatura para dissipar o calor devido às cargas e descargas frequentes, mas a geração de calor é pequena, e espera-se que a proporção de resfriamento de ar seja relativamente alta.
O armazenamento doméstico é usado principalmente para economizar nas contas de eletricidade domésticas. Possui características de pequena capacidade e baixa frequência de utilização, e a demanda por controle de temperatura é relativamente pequena:
A escala de armazenamento doméstico é geralmente inferior a 30 kWh, e geralmente é combinado com operações fotovoltaicas, principalmente com 1 carregando e 1 cenários de descarga, com baixos requisitos de dissipação de calor e baixa demanda por sistemas profissionais de controle de temperatura. A série Tesla Powerwall é usada principalmente com veículos elétricos e equipada com um sistema completo de refrigeração líquida. É semelhante ao sistema de gerenciamento térmico de um carro e pode ter funções de aquecimento e resfriamento, mas o sistema de controle de temperatura não é universal em outros produtos na área de armazenamento doméstico, e a nova solução da Tesla pretende cancelar a solução de refrigeração líquida.

Modelo de negócios de armazenamento de energia industrial;

Solução de armazenamento doméstico Tesla;

3. Controle de temperatura IDC: “Leste Dados Oeste Computação” adiciona mais poder à indústria, e baixo PUE promove a taxa de penetração do resfriamento líquido

Tamanho do mercado de controle de temperatura IDC da China e taxa de crescimento anual de 2016 para 2020.

A Internet e a computação em nuvem promovem o desenvolvimento em larga escala da IDC, e “Leste Dados Oeste Computação” adiciona poder mais poderoso.
De acordo com o Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação, a escala do mercado de data centers do meu país alcançará 248.6 bilhões de yuans em 2021. Em fevereiro 2022, a Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma, a Administração Nacional de Energia e outros emitiram em conjunto um documento concordando em iniciar a construção de nós nacionais de hub de energia computacional em 8 lugares incluindo Pequim-Tianjin-Hebei, o Delta do Rio Yangtze, e a Grande Área da Baía Guangdong-Hong Kong-Macau, e planejar 10 clusters de data centers nacionais. O “Leste Dados Oeste Computação” projeto acelerará ainda mais o desenvolvimento de data centers.
O consumo de energia de controle de temperatura em data centers é alto, e controle de temperatura a economia de energia é a chave para reduzir a PUE.

O resfriamento a ar ainda é a tecnologia dominante, mas a taxa de penetração do resfriamento líquido está crescendo constantemente. Espera-se que o resfriamento líquido seja mais econômico durante todo o seu ciclo de vida, fazendo com que sua taxa de penetração continue a aumentar:
① O resfriamento líquido pode reduzir os custos de eletricidade da IDC e melhorar a economia da operação da IDC.
O 10 clusters de data centers de “Leste Dados Oeste Computação” impulsionará o rápido desenvolvimento de IDCs grandes e supergrandes; mas quanto maior o IDC, maior será o seu consumo de energia e maiores serão os seus custos operacionais. De acordo com a pesquisa da Huawei, para um IDC de 10 MW, o custo da eletricidade representa mais de 60% do custo operacional global do IDC durante o seu ciclo de vida de 10 anos. O acadêmico Wu Hequan propôs que a substituição do resfriamento do ar condicionado por resfriamento líquido pode economizar 30% de eletricidade em comparação com os métodos tradicionais, reduzindo efetivamente os custos operacionais. Da perspectiva da operação geral da IDC, IDCs grandes e supergrandes são mais adequados para tecnologia de refrigeração líquida.
② A localização do líquido de resfriamento promove a melhoria da eficiência econômica da própria tecnologia de resfriamento de líquido.
Alibaba Cloud começou a construir IDCs supergrandes com tecnologia de refrigeração líquida por imersão. O valor PUE do IDC pode ser tão baixo quanto 1.15, e atualmente está tentando substituir o líquido de resfriamento do elo principal por outros domésticos. Se a pesquisa e o desenvolvimento forem bem-sucedidos, o custo dos data centers com refrigeração líquida por imersão será bastante reduzido, a maturidade comercial da tecnologia de refrigeração líquida será melhorada, e a taxa de penetração do resfriamento líquido será promovida.

Distribuição do consumo de energia de data centers com diferentes PUE;

O número acumulado de estações base 5G construídas e colocadas em operação no meu país (10,000);

4. Controle de temperatura de novos veículos energéticos: A taxa de penetração de novos veículos energéticos continua a aumentar, e o resfriamento líquido se tornou o mainstream.
A escala dos novos veículos energéticos está se expandindo gradualmente, e a taxa de penetração está aumentando.
De acordo com estatísticas da Associação Automobilística da China, as vendas anuais de novos veículos energéticos no meu país ultrapassaram 3.5 milhões em 2021, um aumento de 113.9% ano após ano, e a taxa de penetração aumentou para 13.4%. De acordo com estatísticas da Gasgoo, as vendas de veículos de passageiros puramente elétricos em 2021 alcançado 2.734 milhão, um aumento de mais de 120% ano após ano. A produção e vendas de novos veículos energéticos no meu país ainda apresentam uma tendência de elevado crescimento.
As baterias de energia são muito afetadas pela temperatura, e o controle da temperatura da bateria impulsiona o valor do gerenciamento térmico de novos veículos de energia para aumentar.

O acúmulo de calor na bateria pode facilmente causar temperatura interna irregular da bateria, afetando sua consistência, reduzindo a eficiência do ciclo de carga e descarga, afetando a potência e a energia da bateria, e em casos graves, também levará à fuga térmica, afetando a segurança e a confiabilidade do sistema.

2014-2021 Estatísticas e crescimento de vendas de veículos de energia nova na China no primeiro semestre;

2015-2020 Análise de penetração de veículos de nova energia na China (Unidade:%);

O resfriamento líquido se tornou a principal tecnologia de controle de temperatura para veículos de novas energias: Tesla, BYD e outras empresas representativas adotaram tecnologia de refrigeração líquida em tecnologia de gerenciamento térmico, e o resfriamento líquido também se tornou o principal método de resfriamento para baterias de energia.
As montadoras aumentaram seus requisitos para dissipação de calor da bateria, e a taxa de penetração do resfriamento líquido continua a aumentar. De acordo com estatísticas, em 2019, apenas 6% dos clientes exigiram que a bateria de alimentação não difundisse calor; em 2020, a proporção aumentou para 14%; em 2021, aumentou significativamente para 86%, e consequentemente, a taxa de penetração do resfriamento líquido continuará a aumentar.

Iteração da tecnologia doméstica de integração PACK (empresas representativas);
Estatísticas dos requisitos de dissipação de calor do cliente CATL;

4. Cálculo do espaço de mercado de controle de temperatura de armazenamento de energia
Estima-se que o mercado global de controle de temperatura de armazenamento de energia atingirá 9.10 bilhões de yuans em 2025, dos quais o resfriamento a ar e o resfriamento a líquido são responsáveis 46.83% e 53.17% respectivamente. De 2021 para 2025, o tamanho do mercado global de controle de temperatura de armazenamento de energia que o CAGR alcançará 103.65%. Cálculo e resultados do espaço de mercado de controle de temperatura em outras faixas: Em 2025, o mercado de controle de temperatura de outras faixas relacionadas, como IDC, 5As estações base G e os novos veículos energéticos atingirão um total de 244.591 trilhão de yuans; CAGR de 2021 para 2025 alcançará 15.19%

Suposições básicas para o cálculo do espaço global do mercado de controle de temperatura de armazenamento de energia:
Cálculo do mercado global de controle de temperatura de armazenamento de energia a partir de 2020 para 2025;
Cálculo do espaço de mercado de controle de temperatura de outras faixas de 2020 para 2025;

V. Controle de temperatura de armazenamento de energia e sensor de temperatura

1. Temperatura Aplicação de sensores de temperatura no controle de temperatura de armazenamento de energia
“Sensores de temperatura são usados ​​no armazenamento de energia, principalmente no armazenamento de energia doméstico e industrial e comercial, armazenamento de energia de comunicação, e armazenamento de energia em caixa no nível da rede. Ainda não entramos neste negócio.” Huagong Gao Li disse ao pesquisador do sensor de temperatura, “A demanda por este negócio é pequena e não consegue atender aos nossos requisitos de escala.

(Solução de fixação com parafuso CCS para armazenamento de energia em caixa YAXUN)

“Nossos sensores de temperatura YAXUN são usados ​​principalmente em armazenamento de energia doméstico, industrial e comercial, armazenamento de energia de comunicação, e armazenamento de energia em caixa no nível da rede. “Lançaremos a solução de aquisição de temperatura/tensão do módulo de bateria CCS de armazenamento de energia em 2022, usando armazenamento de energia doméstico/comercial CCS, armazenamento de energia de comunicação CCS, e CCS de armazenamento de energia tipo caixa para resolver os diferentes problemas de aquisição de temperatura de armazenamento de energia correspondentes. CCS (Sistema de Contato de Células), aquilo é, a integração da placa do chicote elétrico, integração de aquisição, montagem ou placa de isolamento do chicote elétrico. Armazenamento de energia CCS, instalado na bateria, formando um conjunto de módulos de bateria.

(Solução CCS-FPC de armazenamento de energia residencial/comercial YAXUN)

“Nosso armazenamento de energia CCS, através de barras de cobre e alumínio, realiza a conexão em série e paralela de células de bateria, corrente de saída; coleta a tensão da célula da bateria; coleta a temperatura da célula da bateria. Temos soluções de fixação com parafusos, soluções de soldagem a laser, soluções de soldagem ultrassônica, e soluções FPC. ”

(Solução de soldagem a laser CCS para armazenamento de energia de comunicação YAXUN)

2. Aplicação de sensores de temperatura em canais de vendas de armazenamento de energia
A equipe de vendas da empresa de sensores de temperatura deve avaliar se as vantagens de seus produtos são adequadas para clientes de armazenamento de energia no nível da rede.. Também é necessário avaliar se existe uma equipe profundamente engajada na rede elétrica e na indústria de armazenamento de energia em nível de rede.. Se for assim, então configure um “equipe de vendas de sensores de temperatura da indústria de grade”. Expandir os fabricantes de produtos envolvidos na geração de energia, transmissão, e distribuição. Muitos produtos podem usar sensores de temperatura. Também é necessário cultivar profundamente a indústria de armazenamento de energia ao nível da rede. Além disso, fabricantes de controle de temperatura para armazenamento de energia também são clientes-alvo importantes para sensores de temperatura!

Múltiplas forças estão competindo pelo mercado de controle de temperatura de armazenamento de energia. Os atuais participantes do mercado de controle de temperatura de armazenamento de energia estão divididos em três categorias: fabricantes de controle de temperatura para data centers, fabricantes de controle de temperatura industrial, e fabricantes de gerenciamento térmico automotivo.

Finalmente, é preciso lembrar que empresas que fornecem equipamentos de controle de temperatura e soluções para armazenamento de energia na rede também são clientes de sensores de temperatura!