Komponenty do chłodzenia półprzewodników TEC: podstawowe komponenty do kontroli temperatury w pojazdach nowej generacji

Zaostrza się konkurencja na rynku pojazdów wykorzystujących nowe źródła energii, a lodówki, podgrzewane siedzenia i zaawansowane inteligentne funkcje jazdy stają się głównym nurtem. Za tymi wygodnymi i inteligentnymi funkcjami kryje się mały, ale istotny element: lodówka termoelektryczna (TEC). Wykorzystując efekt Peltiera, ten-chip półprzewodnikowy można zastosować w różnych scenariuszach kontroli temperatury w samochodach, w tym w akumulatorach, inteligentnym radarze jazdy, kokpitach i chipach komputerowych, stając się ważnym kierunkiem strategii zarządzania temperaturą producentów samochodów. Według wiarygodnych danych branżowych chłodnice termoelektryczne wchodzą w okres szybkiego rozwoju, stając się jedną z kluczowych zmiennych w drugiej połowie konkurencji w zakresie nowych pojazdów energetycznych.. 01 Podstawowe zasady i zalety chłodnic termoelektrycznych Chłodnica termoelektryczna to półprzewodnikowy element-kontrolujący temperaturę, działający w oparciu o efekt Peltiera, składający się z chipów półprzewodnikowych typu P- i N-. Po włączeniu zasilania jeden koniec chipa pochłania ciepło, a drugi go rozprasza; odwrócenie prądu przełącza pomiędzy trybami ogrzewania i chłodzenia. W odróżnieniu od tradycyjnego chłodzenia sprężarkowego nie zawiera ono czynnika chłodniczego, ruchu mechanicznego ani konstrukcji rurociągów, a dzięki możliwości kontrolowania temperatury na poziomie milisekundowym-. Zdjęcie Zdjęcie z Huajing Kontrola temperatury W trudnych warunkach motoryzacyjnych TEC oferuje znaczące korzyści: dokładność kontroli temperatury sięga ± 0,1 stopnia, z szybką reakcją; jego wyjątkowo-cienki rozmiar mieści się w ograniczonej przestrzeni instalacyjnej w samochodach; działa cicho, bez wibracji i eliminuje zagrożenia bezpieczeństwa, takie jak wycieki i korozja, spełniając wymagania nowych pojazdów energetycznych w zakresie lekkości, wysokiego bezpieczeństwa i wysokiej-precyzyjnej kontroli temperatury. 02 Cztery główne zastosowania TEC w branży motoryzacyjnej (1) Baterie zasilające Optymalna temperatura pracy dla akumulatorów litowych wynosi 25 stopni -40 stopni. Wysokie temperatury mogą łatwo doprowadzić do niekontrolowanej utraty ciepła i przyspieszyć starzenie się ogniw, podczas gdy niskie temperatury mogą spowodować, że elektrolit stanie się lepki i zmniejszy zasięg. Tradycyjne chłodzenie powietrzem ma ograniczoną skuteczność rozpraszania ciepła, a chłodzenie cieczą stwarza ryzyko wycieku podczas konserwacji. Półprzewodnikowe chipy chłodzące umożliwiają precyzyjną kontrolę temperatury od punktu do punktu. Podczas szybkiego ładowania w lecie szybko absorbuje wysoką temperaturę ogniw akumulatora, unikając ryzyka wybrzuszenia akumulatora; zimą zapewnia ogrzewanie odwrotne, podnosząc temperaturę akumulatora w środowisku o niskiej-temperaturze 30 stopni, łagodząc problem utraty mocy w zimie. Obecnie firmy takie jak Nidec i Toyota badają rozwiązania kontroli temperatury TEC w systemach akumulatorowych, aby zoptymalizować żywotność akumulatorów oraz stabilność ładowania/rozładowania. (2) LiDAR LiDAR to podstawowy komponent sprzętowy do zaawansowanej autonomicznej jazdy, niezwykle wrażliwy na temperaturę. Na każde 10 stopni wzrostu temperatury otoczenia moc wyjściowa lasera spada o około 15%, co łatwo prowadzi do błędów w ustalaniu odległości i zaburzeń chmury punktów. Półprzewodnikowe chipy chłodzące TEC są instalowane w połączeniu z głównymi komponentami radaru, utrzymując stabilną temperaturę roboczą w zakresie od 25 do 35 stopni, tłumiąc dryft długości fali i redukując szum sygnału. Opracowane w kraju mikrochipy-kontrolujące temperaturę firmy Lengxin Technology mogą osiągnąć regulację różnicy temperatur przekraczającą 100 stopni w ekstremalnych warunkach w zakresie od 40 stopni do 85 stopni, zapewniając, że inteligentne funkcje jazdy nie ulegną pogorszeniu w ekstremalnych warunkach pogodowych. Obraz Zdjęcie z termoelektrycznego kokpitu Pioneera (3) Inteligentny kokpit Elementy sterujące temperaturą rdzenia-pojazdów o wysokim zużyciu energii, takie jak siedzenia-o stałej temperaturze,{{46}ogrzewane i chłodzone uchwyty na napoje w pojazdach oraz-lodówki samochodowe, to głównie półprzewodnikowe chipy chłodzące. W porównaniu z tradycyjnymi wentylowanymi fotelami,-klimatyzowane fotele TEC zapewniają-bezwietrzny powiew, stałą-temperaturę i cichą pracę; mogą także wspomagać klimatyzację-pojazdu w regulowaniu temperatury w pomieszczeniu, zapewniając szybsze ogrzewanie i chłodzenie oraz mniejsze zużycie energii. Ze względu na brak fluoru,-przyjazność dla środowiska, ciszę i wygodę, stała się ona powszechną konfiguracją w kabinach pojazdów o średniej-{56}}wysokiej-nowej klasie energetycznej. Jego specyficzna zasada zastosowania jest następująca: Półprzewodnikowy układ chłodzący (TEC) wraz z żeberkami, wentylatorem i kanałami powietrznymi tworzy moduł. Wentylator odśrodkowy lub osiowy zasysa powietrze z zewnątrz do modułu w celu chłodzenia/ogrzania, które następnie jest równomiernie rozprowadzane do poduszki siedzenia i oparcia poprzez system kanałów powietrznych, umożliwiając ludziom odczuwanie przenoszenia temperatury w siedzeniu. [Zdjęcie] Zdjęcie z Pioneer Thermoelectric (4) Obliczeniowy kontroler mocy Modele ze średniej-{63}}wyższej- półki są zazwyczaj wyposażone w chipy o dużej mocy obliczeniowej wynoszącej 800 TOPS lub wyższej, generujące wyjątkowo wysokie ciepło przy pracy pod dużym obciążeniem. Tradycyjne metody rozpraszania ciepła są trudne