ส่วนประกอบการทำความเย็นของเซมิคอนดักเตอร์ TEC: ส่วนประกอบหลักในการควบคุมอุณหภูมิสำหรับรถยนต์พลังงานใหม่

การแข่งขันในตลาดรถยนต์พลังงานใหม่กำลังทวีความรุนแรงขึ้น โดยตู้เย็น เบาะนั่งแบบปรับอุณหภูมิได้ และคุณสมบัติการขับขี่อัจฉริยะขั้นสูงกลายเป็นกระแสหลัก เบื้องหลังฟังก์ชันที่สะดวกสบายและชาญฉลาดเหล่านี้มีส่วนประกอบเล็กๆ แต่สำคัญ นั่นคือเครื่องทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริก (TEC) ด้วยการใช้เอฟเฟกต์ Peltier ชิปโซลิด-นี้สามารถนำไปใช้กับสถานการณ์การควบคุมอุณหภูมิยานยนต์ต่างๆ รวมถึงแบตเตอรี่ เรดาร์ขับขี่อัจฉริยะ ห้องนักบิน และชิปประมวลผล กลายเป็นทิศทางสำคัญสำหรับกลยุทธ์การจัดการระบายความร้อนของผู้ผลิตรถยนต์ ตามข้อมูลอุตสาหกรรมที่เชื่อถือได้ เครื่องทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริกกำลังเข้าสู่ช่วงเวลาของการเติบโตอย่างรวดเร็ว โดยกลายเป็นหนึ่งในตัวแปรสำคัญในช่วงครึ่งหลังของการแข่งขันรถยนต์พลังงานใหม่. 01 หลักการหลักและข้อดีของเครื่องทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริก เครื่องทำความเย็นแบบเทอร์โมอิเล็กทริกเป็นองค์ประกอบควบคุมอุณหภูมิในสถานะของแข็ง-ที่ทำงานตามเอฟเฟกต์ Peltier ซึ่งประกอบด้วยชิปเซมิคอนดักเตอร์ชนิด P- และ N- เมื่อได้รับพลังงาน ปลายด้านหนึ่งของชิปจะดูดซับความร้อน และอีกด้านหนึ่งจะกระจายความร้อน การย้อนกลับสวิตช์ปัจจุบันระหว่างโหมดทำความร้อนและความเย็น ต่างจากการทำความเย็นของคอมเพรสเซอร์แบบเดิมๆ เนื่องจากไม่มีสารทำความเย็น ไม่มีการเคลื่อนไหวทางกล และไม่มีโครงสร้างท่อ ซึ่งมีความสามารถในการตอบสนองต่อการควบคุมอุณหภูมิในระดับมิลลิวินาที รูปภาพจากการควบคุมอุณหภูมิ Huajing ในสภาวะยานยนต์ที่รุนแรง TEC มีข้อได้เปรียบที่สำคัญ: ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิถึง ±0.1 องศา พร้อมการตอบสนองที่รวดเร็ว; ขนาดบางพิเศษ-เหมาะกับพื้นที่ติดตั้งที่จำกัดในรถยนต์ มันทำงานเงียบโดยไม่มีการสั่นสะเทือน และกำจัดอันตรายด้านความปลอดภัย เช่น การรั่วไหลและการกัดกร่อน ตอบสนองความต้องการของยานพาหนะพลังงานใหม่เพื่อน้ำหนักเบา ความปลอดภัยสูง และการควบคุมอุณหภูมิที่มีความแม่นยำสูง-สูง. 02 การใช้งานหลักสี่ประการของ TEC ในสาขายานยนต์ (1) แบตเตอรี่พลังงาน อุณหภูมิการทำงานที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมคือ 25 องศา -40 องศา อุณหภูมิสูงสามารถนำไปสู่การระบายความร้อนและเร่งการแก่ของเซลล์ได้อย่างง่ายดาย ในขณะที่อุณหภูมิต่ำอาจทำให้อิเล็กโทรไลต์มีความหนืดและลดช่วงได้ การระบายความร้อนด้วยอากาศแบบดั้งเดิมมีประสิทธิภาพในการกระจายความร้อนที่จำกัด และการระบายความร้อนด้วยของเหลวก็มีความเสี่ยงที่จะเกิดการรั่วไหลระหว่างการบำรุงรักษา ชิปทำความเย็นเซมิคอนดักเตอร์สามารถควบคุมอุณหภูมิจุด-ถึง-จุดได้อย่างแม่นยำ ในระหว่างการชาร์จอย่างรวดเร็วในฤดูร้อน แบตเตอรี่จะดูดซับอุณหภูมิที่สูงของเซลล์แบตเตอรี่อย่างรวดเร็ว หลีกเลี่ยงความเสี่ยงที่แบตเตอรี่จะโป่ง ในฤดูหนาว ระบบจะให้ความร้อนแบบย้อนกลับ ซึ่งจะทำให้อุณหภูมิแบตเตอรี่สูงขึ้น-สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ 30 องศา ช่วยลดปัญหาการสูญเสียพลังงานในฤดูหนาว ปัจจุบัน บริษัทต่างๆ เช่น Nidec และ Toyota กำลังสำรวจโซลูชันการควบคุมอุณหภูมิของ TEC ในระบบแบตเตอรี่ เพื่อยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ให้เหมาะสม และความเสถียรในการชาร์จ/คายประจุ (2) LiDAR LiDAR เป็นส่วนประกอบฮาร์ดแวร์การตรวจจับหลักสำหรับการขับขี่อัตโนมัติขั้นสูงและมีความไวต่ออุณหภูมิอย่างมาก สำหรับอุณหภูมิโดยรอบที่เพิ่มขึ้นทุกๆ 10 องศา กำลังเอาต์พุตเลเซอร์จะลดลงประมาณ 15% ทำให้เกิดข้อผิดพลาดที่หลากหลายและความผิดปกติของพอยต์คลาวด์ได้อย่างง่ายดาย ชิปทำความเย็นเซมิคอนดักเตอร์ของ TEC ได้รับการติดตั้งร่วมกับส่วนประกอบเรดาร์หลัก ซึ่งรักษาอุณหภูมิการทำงานให้คงที่ระหว่าง 25 องศาถึง 35 องศา ลดการเคลื่อนตัวของความยาวคลื่น และลดสัญญาณรบกวน ชิปควบคุมอุณหภูมิระดับไมโคร-ที่พัฒนาขึ้นในประเทศจาก Lengxin Technology สามารถควบคุมอุณหภูมิได้เกิน 100 องศาในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงตั้งแต่ 40 องศาถึง 85 องศา ทำให้มั่นใจได้ว่าฟังก์ชันการขับขี่อัจฉริยะจะไม่ลดลงภายใต้สภาพอากาศที่รุนแรง รูปภาพจาก Pioneer Thermoelectric (3) ห้องนักบินอัจฉริยะ ส่วนประกอบการควบคุมอุณหภูมิหลักของยานพาหนะพลังงานใหม่-ขั้นสูง เช่น ที่นั่ง-ที่มีอุณหภูมิคงที่ ใน-ที่วางแก้วแบบทำความร้อนและเย็นในรถ และใน-ตู้เย็นของยานพาหนะ ส่วนใหญ่เป็นชิปทำความเย็นแบบเซมิคอนดักเตอร์ เมื่อเทียบกับที่นั่งระบายอากาศแบบเดิม ที่นั่งปรับอากาศ-ของ TEC ให้อุณหภูมิ-อิสระ คงที่{- และการทำงานที่เงียบ นอกจากนี้ยังสามารถช่วย-เครื่องปรับอากาศในรถยนต์ในการควบคุมอุณหภูมิห้องด้วยความเร็วการทำความร้อนและความเย็นที่เร็วขึ้นและการใช้พลังงานที่ลดลง เนื่องจากมีลักษณะเฉพาะที่-ปลอดฟลูออรีน เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม เงียบ และสะดวกสบาย จึงกลายเป็นเรื่องปกติในห้องโดยสารของรถยนต์พลังงานใหม่ระดับกลาง-ถึง-สูง- หลักการใช้งานเฉพาะมีดังต่อไปนี้: ชิปทำความเย็นเซมิคอนดักเตอร์ (TEC) พร้อมด้วยครีบ พัดลม และท่ออากาศ ก่อตัวเป็นโมดูล พัดลมแบบแรงเหวี่ยงหรือแบบแนวแกนจะดึงอากาศภายนอกเข้าสู่โมดูลเพื่อทำความเย็น/ทำความร้อน ซึ่งจากนั้นจะกระจายไปยังเบาะรองนั่งและพนักพิงอย่างสม่ำเสมอผ่านระบบท่ออากาศ ช่วยให้ผู้คนได้สัมผัสประสบการณ์การถ่ายเทอุณหภูมิของเบาะนั่ง [ภาพ] รูปภาพจาก Pioneer Thermoelectric (4) ตัวควบคุมกำลังคอมพิวเตอร์รุ่นกลาง-ถึง-ระดับสูง-มักติดตั้งชิปกำลังประมวลผลสูง 800 TOPS หรือสูงกว่า ซึ่งสร้างความร้อนสูงมากภายใต้การทำงานที่มีโหลดสูง วิธีการกระจายความร้อนแบบเดิมๆ นั้นทำได้ยาก