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登錄浸沒式冷卻的案例
XING Mobility推出下一代浸沒式冷卻電池熱管理系統(tǒng)
“XING Mobility憑借其獨特的浸沒式冷卻電池技術(shù)和產(chǎn)品,在CES 2024上首次亮相,正式標志著我們進入美國市場,”XING Mobility聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Royce YC Hong表示?!拔覀冎铝τ跒槿蚴袌鎏峁└踩⒏€(wěn)定的電池熱管理選擇,改寫工業(yè)電氣化的安全規(guī)范,實現(xiàn)全球高效可持續(xù)的未來?!?XING Mobility將在CES 2024期間在LVCC西廳6857號展位展示其產(chǎn)品和技術(shù)。同時,將于1月10日10:00-10:40在LVCC西館W219參加“電動汽車電池的未來”研討會。研討會將討論電動汽車電池的潛力,如何在打破尺寸限制的同時克服材料和成本帶來的挑戰(zhàn),以及電動汽車電池的發(fā)展趨勢。
關(guān)于XING Mobility
XING Mobility是全球浸沒式冷卻電池技術(shù)的先驅(qū),于2015年在臺灣成立。研發(fā)出全球唯一獲得專利的IMMERSIO浸沒式冷卻電池系統(tǒng),可廣泛應(yīng)用于各種電動汽車和儲能系統(tǒng),為電池系統(tǒng)打造穩(wěn)定安全的熱管理解決方案,為工業(yè)能源轉(zhuǎn)型提供更安全、更可靠的選擇。我們擁有20多個跨國合作伙伴和客戶,以及全球數(shù)十個汽車電動化項目和儲能系統(tǒng)項目,致力于擴展我們的浸沒式冷卻電池技術(shù),并與我們的全球合作伙伴一起實現(xiàn)可持續(xù)的未來。官網(wǎng):https://www.xingmobility.com/
相關(guān)信息
2018年,XingMobility以immersio電池組系統(tǒng)的形式推出了商用電動汽車浸入式冷卻的第一個例子。該技術(shù)涉及將鋰離子電池直接浸入不導電的液體冷卻劑中,并在此過程中實現(xiàn)電池溫度之間的有效分布和均勻性。Xing IMMERSIO使用3M Novec工程流體,該流體不易燃且不導電。
展開 動力電池浸沒式冷卻液的熱管理與流變動力學研究
隨著非化石能源開發(fā)與儲能技術(shù)的跨越式發(fā)展,新能源汽車及高密度數(shù)據(jù)中心對儲能設(shè)備的能量密度提出了極高的要求。在充放電循環(huán)中,動力電池內(nèi)部高能量密度的上升往往伴隨巨量熱流的產(chǎn)生。若無法及時耗散熱量,局部熱點的積聚不僅會加速電池老化,在極端工況下更易引發(fā)熱失控(Thermal Runaway),導致電池起火乃至爆炸的災(zāi)難性后果。因此,構(gòu)建高效、安全的熱管理系統(tǒng)是突破產(chǎn)業(yè)瓶頸的核心任務(wù)。
傳統(tǒng)的空氣冷卻與間接式液冷存在接觸熱阻大、溫度一致性差等物理局限。浸沒式液冷技術(shù)通過將電芯完全浸沒在絕緣冷卻液中,徹底消除了固-固接觸熱阻,實現(xiàn)了熱量的快速傳導與吸收,是解決局部熱點問題的最佳方案。為了進一步突破碳氫基礎(chǔ)液體的導熱極限,引入高導熱的金屬氧化物納米顆粒制備成納米流體(Nanofluids),成為了熱管理介質(zhì)的前沿攻關(guān)方向。
▲ 圖1 冷板液冷(a)與浸沒液冷(b)溫度均勻性對比
本研究以浸沒式冷卻液(以純碳氫基礎(chǔ)液為基底,分別添加納米氧化銅與納米氧化鋁顆粒)為對象,從流變動力學與導熱性能的雙重維度開展系統(tǒng)性表征與機理剖析,旨在為動力電池熱管理系統(tǒng)的介質(zhì)選型、流道設(shè)計提供可靠的數(shù)據(jù)支撐與科學驗證方法。
原料選擇
在評估新型熱管理介質(zhì)時,基礎(chǔ)流體的理化特性及其與納米顆粒的適配性是決定宏觀性能的核心。研究團隊選用的基礎(chǔ)液為高性能碳氫冷卻液,專為動力電池及數(shù)據(jù)中心浸沒式液冷設(shè)計。為確保測試基準的嚴謹性,團隊對其核心物理參數(shù)進行了詳盡測量。
展開 活動 \\ 數(shù)據(jù)中心液冷產(chǎn)業(yè)地圖企業(yè)信息征集-研報、白皮書免費領(lǐng)
JetCool 應(yīng)用于服務(wù)器中的微對流液體冷卻技術(shù)“SmartPlate”,類似于安裝在某些高性能臺式計算機中的一體式水冷器,但區(qū)別在于,SmartPlate使用小型噴射器將冷卻劑噴淋到硬件熱點上,取消了填充在芯片和散熱器之間縫隙的導熱膏等界面材料,能夠最大限度地降低熱阻。
(5)CoollT Systems
CoolIT 成立于 2001 年,主要為數(shù)據(jù)中心和桌面電腦市場設(shè)計和制造先進的液體冷卻解決方案。CoolIT 獲得專利的液體冷卻技術(shù)能夠提高 IT 設(shè)備可靠性和使用壽命、降低運營成本、降低能源需求和碳排放、減少用水量,允許數(shù)據(jù)中心服務(wù)器獲得比傳統(tǒng)風冷方法更高的功率密度。
(6)TMGcore
總部位于美國德克薩斯州的 TMGcore ,擁有先進的 HPC 和加密計算浸沒式冷卻方案和產(chǎn)品。TMGcore 提供加密計算所用的單相浸沒式冷卻,以及 HPC 所用的單相、兩相浸沒式冷卻。TMGcore 與英特爾、戴爾、UNICOM Engineering、索爾維、3M 等領(lǐng)先企業(yè)建立良好的合作伙伴關(guān)系。
(7)Icetope
Iceotope 是在數(shù)據(jù)中心和邊緣計算精密液體冷卻技術(shù)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位的英國企業(yè),成立于 2005 年。迄今為止,Iceotope 從 Aster 和 Ombu Group、nVent 等金融機構(gòu)和企業(yè)獲得了 7330 萬美元資金。機箱級精密浸沒冷卻是 Iceotope 液冷技術(shù)的核心,與罐式浸沒解決方案相比,機箱級精密浸沒可最大限度地減少冷卻液用量,并且可以方便地安裝到行業(yè)標準機架中,提供機箱級別 100% 密封和獨立的液冷解決方案。
展開 數(shù)據(jù)中心液冷行業(yè)動態(tài)
Verne與戴爾和英特爾合作,為安裝在Rock數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)提供直接液體冷卻(DLC),該數(shù)據(jù)中心位于距離赫爾辛基約200公里的波里基巖中的前軍用隧道。
04
Infosys 在其 Topaz AI 平臺采用殼牌冷卻液
印度IT服務(wù)公司Infosys采用了殼牌新能源英國公司的浸入式冷卻液。該公司計劃創(chuàng)建一個集成的綠色數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品,基于Infosys的Topaz AI平臺,由殼牌浸沒式冷卻液(一種單相合成浸沒式冷卻劑)冷卻。
Infosys的公告指出,數(shù)據(jù)中心的發(fā)電量約占全球發(fā)電量的1.5%,二氧化碳排放量可能占全球發(fā)電量的1%。生成式人工智能預計將大幅增加這一增長,Infosys聲稱液體冷卻可以提供幫助,因為它將減少一些能源使用。該公司認為,浸沒式冷卻可以減少未來人工智能系統(tǒng)使用的能源,盡管更多人工智能系統(tǒng)的整體影響仍將是能源的增加。具體來說,該公司聲稱液體冷卻可以減少48%的能源使用。兩家公司將在殼牌和Infosys的數(shù)據(jù)中心測試殼牌的流體,并計劃向全球客戶提供組合包。
05
維諦技術(shù)(Vertiv)收購數(shù)據(jù)中心液體冷卻公司 CoolTera
數(shù)據(jù)中心和數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施電源和冷卻公司維諦技術(shù)(Vertiv)收購了液體冷卻業(yè)務(wù)CoolTera。維諦技術(shù)(Vertiv) 將從 CoolTera 的附屬公司收購冷卻液分配基礎(chǔ)設(shè)施提供商,包括某些合同、專利、商標和知識產(chǎn)權(quán)。
總部位于英國的 CoolTera 成立于 2016 年,設(shè)計和制造用于數(shù)據(jù)中心液體冷卻解決方案的冷卻液分配單元 (CDU)、二次流體網(wǎng)絡(luò) (SFN) 和歧管。這兩家公司已經(jīng)成為技術(shù)合作伙伴三年,在數(shù)據(jù)中心和超級計算機領(lǐng)域進行了多次全球部署。
展開 
浸沒式液冷:冷卻1000W及以上芯片
來源 | GRC官網(wǎng)
END
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2-動力電池熱管理方式演變(原創(chuàng),手動碼字,如轉(zhuǎn),請注明來處流蘇kiwi)
自然冷卻階段
最初動力電池是沒有熱管理的,動力電池的冷卻主要是依靠電池箱體與外界的自然風對流散熱。一些電動自行車和小型的EV采用的就是這種方式,自然冷卻的電池包產(chǎn)熱量少,沒有強制冷卻的需求,通常電池包的電量也小,約在十幾kwh,續(xù)航約在100km左右。
自然冷卻的電池最大的問題是沒有加熱系統(tǒng),低溫的使用會導致電池續(xù)航衰減和電池的老化。
2. 強制風冷階段
隨著電池能量密度的提升,慢慢的電池的發(fā)展重心從磷酸鐵鋰電池轉(zhuǎn)到了三元鋰電池,電池的產(chǎn)熱越來越多。強制風冷是自然冷卻和液冷的過渡階段,通過在電池包內(nèi)部增加循環(huán)風的管路,在一些產(chǎn)熱量大的位置開設(shè)一些通風管口來增加散熱。但是風冷的散熱功率較低,散熱效率較差,對于高續(xù)航的大容量電池包不適合。隨著國標對電池包增加了IP67的防水等級要求,強制風冷也會慢慢淡出市場。
3. 液冷階段
液冷,即冷卻液循環(huán)冷卻,目前電池包內(nèi)的液冷常見的有特斯拉的蛇形管液冷系統(tǒng)和奧迪e-tron的底部水冷等,液冷系統(tǒng)內(nèi)通常包含一個chiller(制冷)一個PTC加熱器,以滿足不同環(huán)境溫度和工作狀態(tài)下的制冷和加熱需求。有的熱管理系統(tǒng)還會和電機的熱管理回路耦合起來,通過三通閥將電池包的熱量導至電機散熱器。
以下為新技術(shù)擴展,并未廣泛應(yīng)用,目前市場上應(yīng)用最多的為水冷板底部水冷。
4.冷媒直冷
冷媒直冷即采用制冷劑來對電池包進行冷卻,不過存在的主要問題是制冷劑溫度降低可能在零下,有可能造成電芯溫度控制上的難度,而且還要單獨布置一套加熱系統(tǒng)。
5.浸沒式冷卻
浸沒式冷卻,顧名思義,是將電池泡在一種絕緣導熱材料中,理論上來說,可以保證電芯和冷卻介質(zhì)的充分接觸,來保證散熱,但是目前技術(shù)的實現(xiàn)還有很多問題,目前不是市場上的主流冷卻技術(shù)。
展開 液冷用氟化液企業(yè)概覽
液冷可分為冷板式液冷、浸沒式液冷、噴淋式液冷,其中浸沒式液冷實現(xiàn) 100%液體冷卻,具有更優(yōu)節(jié)能散熱效果,在超算、高性能計算領(lǐng)域取得了廣泛應(yīng)用,預計隨著散熱要求的提高,其將成為未來數(shù)據(jù)中心主流的散熱技術(shù)之一。
冷卻液是液冷技術(shù)的關(guān)鍵材料,氟碳化合物具有合適的介電常數(shù)、比熱容、穩(wěn)定性及安全性,是目前最為常見的和受歡迎的電子設(shè)備冷卻液之一,預計隨著算力提升,數(shù)據(jù)中心冷卻液市場需求將快速提升。機構(gòu)預估,到2025年,我國液冷服務(wù)器市場規(guī)模將達到1283.2億元。其中,浸沒式液冷市場占526.1億元,占比將超過40%。其中,對電子級氟化液的需求,有望超10萬噸。目前電子氟化液主要由 3M、索爾維等少數(shù)海外企業(yè)供應(yīng),國內(nèi)企業(yè)處于加速追趕狀態(tài),(以下企業(yè)排序不分先后,若有遺漏歡迎聯(lián)系補充:153-7260-8052(微信同號))。
01
明尼蘇達礦業(yè)及機械制造公司
3M公司在20世紀50年代歷史性地開發(fā)了用于直接接觸冷卻高性能軍用航空電子設(shè)備的電介質(zhì)傳熱氟化液。1982年,F(xiàn)luorinert氟化液參與了 Cray-2 超級計算機系統(tǒng)設(shè)計,成為第一個用于超級計算的浸沒式冷卻劑。
3
M 冷卻液主要分為兩大類:以 3M? Fluorinert?電子流體命名的全氟碳化合物(PFCs);以 3M? Novec?工程流體命名的氫氟醚(HFEs)。2022 年 12 月 20 日,因環(huán)保原因和原材料問題,美國 3M 宣布將退出全氟烷基和多氟烷基物質(zhì)(PFAS)的生產(chǎn),并努力在 2025 年底前停止在其產(chǎn)品組合中使用 PFAS,預計將對全球半導體冷卻液市場產(chǎn)生重大影響,同時為國內(nèi)企業(yè)加速追趕提供新的發(fā)展機遇。
展開 數(shù)據(jù)中心液冷近期行業(yè)動態(tài)速覽
此外,2-PIC簡化的冷卻結(jié)構(gòu)可將物理數(shù)據(jù)中心占地面積減少高達60%,同時確保最佳冷卻能力以支持下一代高性能計算應(yīng)用,從而降低資本支出?;厥蘸驮倮脙上?em>浸沒液的能力也為循環(huán)經(jīng)濟開辟了一條清晰的道路。
科慕全球技術(shù)高級總監(jiān) Natalia Duchini 表示,兩相浸沒式冷卻代表了巨大的市場空間,科慕很高興能夠進入這一領(lǐng)域并以如此重要的方式投資于當前和未來的需求。科慕的愿景是利用 Opteon 2P50 的性能和熱穩(wěn)定性樹立新的行業(yè)標準。除了通過增強熱管理性能在實現(xiàn) 2-PIC 技術(shù)方面發(fā)揮關(guān)鍵作用之外,科慕的這一新解決方案還將幫助企業(yè)和整個行業(yè)減少物理足跡和環(huán)境影響。
適用于 2-PIC 的科慕 Opteon 2P50 流體符合向較低全球變暖潛能值 (GWP) 產(chǎn)品的過渡。無論是用于浸入式冷卻應(yīng)用、工業(yè)冷卻還是整個冷鏈,科慕 Opteon 產(chǎn)品都具有強大的可持續(xù)性特征,并在廣泛的應(yīng)用中提供卓越的性能。
02
近期,全球領(lǐng)先的產(chǎn)品和解決方案制造商Chatsworth Products (CPI)宣布與ZutaCore建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,ZutaCore是直接芯片介電液體冷卻技術(shù)的提供商,可有效吸收高功率處理器的熱量。數(shù)據(jù)中心所有者和運營商將有機會通過與 CPI 領(lǐng)先的 Data center 機柜解決方案完全集成的新興液體冷卻技術(shù)實現(xiàn)可觀的數(shù)據(jù)中心能源效率。
谷歌、Meta、AWS 和 Microsoft 等領(lǐng)先的超大規(guī)模企業(yè)正在為其數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)向液體冷卻,因為他們努力倡導可持續(xù)性,并通過耗電的深度學習處理器適應(yīng)人工智能驅(qū)動的未來。
展開 電子設(shè)備熱設(shè)計(Thermal Design of Electronic Equipment)-7 熱設(shè)計與流體動力學
絕大多數(shù)冷卻液流都是不可壓縮的。
涉及流體動力學的先進的冷卻技術(shù)包括Liquid Immersion Cooling(液體浸沒)、Multiphase cooling(多相冷卻)和Jet impingement(射流沖擊)。
1. Liquid Immersion Cooling(液體浸沒)
液體浸沒冷卻是通過浸沒在導熱的介電液體中來減少硬件中的熱量。
浸液冷卻最簡單的例子之一是將標準風冷計算機的硬件浸入礦物油中。礦物油是不導電和無電容的,對電子產(chǎn)品沒有威脅。電腦愛好者有時會使用這種方法,使用標準的水族館來放置硬件。風扇繼續(xù)旋轉(zhuǎn),使油以較低的速度在散熱器上循環(huán),但使用比空氣更有效的流體介質(zhì)進行冷卻。這冷卻了部件,因為油首先吸收熱量,然后受益于蒸發(fā)冷卻。然而,這種方法無法處理高熱負荷,需要偶爾補充機油。
更復雜的浸沒冷卻方法被用于展示計算機、大型機和數(shù)據(jù)中心。這些系統(tǒng)仍然經(jīng)常利用蒸發(fā)冷卻并浸沒零件,但它們通常是一個封閉系統(tǒng),更像是傳統(tǒng)的液體冷卻(配有泵和外部散熱器)和浸沒冷卻的混合體。他們的液體通常是一種工程介電流體,其沸點低于水。液體蒸發(fā)、冷凝并滴回專門設(shè)計的儲罐。這種循環(huán)降低了流體的成本,而流體通常是專有的且昂貴的。
與使用冷卻器、熱泵和暖通空調(diào)的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心冷卻相比,液體浸沒的耗電量減少了99%。以更低的成本進行更大的冷卻也使得更大的系統(tǒng)密度是可行的。許多浸沒式冷卻裝置都很復雜。然而,更簡單但非常有效的開放式浴槽系統(tǒng)通常產(chǎn)生最低的操作成本。其他好處包括幾乎無聲的操作和更少的灰塵,因為減少了氣流影響。
水冷可能會限制數(shù)據(jù)中心設(shè)計的靈活性,因為連接到管道的系統(tǒng)無法輕易重新排列。電子系統(tǒng)和水的結(jié)合也使災(zāi)難恢復規(guī)劃(DRP)變得復雜。管理員需要提前知道他們將如何處理潛在的問題,如生銹或泄漏。
展開 整體熱管理——電動汽車出行的成功關(guān)鍵
馬勒最近開出了新的技術(shù)——浸沒式冷卻技術(shù),把所有的電池模組浸沒在冷卻液當中,這樣它的冷卻面積非常大,而且整個所有表面積都會進行冷卻,這樣電池模組的溫度均勻性會變得很好。
如圖,對比起來,采用了浸沒式冷卻方式可以讓電池包快充時間達到12分鐘以內(nèi),如果只采用冷卻板不管是降低熱阻也不錯,但很難做到20分鐘以內(nèi)。
如何提高氫燃料汽車的熱管理效率
針對商用車而言,它的分布式有30%是排氣排走了,會有25%到了冷卻系統(tǒng),45%到了其他的系統(tǒng)。到了氫燃料電池系統(tǒng),最終的效率會高一些,會有50%-52%,但它排氣所能排放的熱量是很有限,因為它要采用低溫排放的方式,所以42%以上的熱量都要通過冷卻系統(tǒng)排掉。
這樣和原來的冷卻系統(tǒng)比,能力要提高到原來的1.5-2倍,這是一個非常大的挑戰(zhàn)。因為換熱器面積是有限的,這樣必須采用一個更好更高效的系統(tǒng)解決方案,才可以應(yīng)對。
馬勒在應(yīng)對氫燃料電池汽車熱管理的挑戰(zhàn)時,首先馬勒采用電池冷卻方式,主要是有空氣和氫氣的熱管理系統(tǒng),各種各樣的換熱器,整個系統(tǒng)設(shè)計方案,是從系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計,從系統(tǒng)的模擬,從零部件的規(guī)格制定和選型,包括整個測試,以及支持整車的驗證。馬勒已經(jīng)有全面的氫燃料電池汽車系統(tǒng)全面的系統(tǒng)設(shè)計、測試驗裝等能力。
賈宏濤表示:馬勒是有一個整體化的熱管理解決方案的公司,它結(jié)合了所有電池、電驅(qū)系統(tǒng)的解決方案。
展開 澳大利亞Firmus推出采用STT GDC的浸沒式液冷
來源 | DCD官網(wǎng)
澳大利亞浸入式冷卻廠商Firmus正在ST Telemedia全球數(shù)據(jù)中心(STT GDC)的亞太數(shù)據(jù)中心推出用于AI和視覺計算的裸機云服務(wù)。
可持續(xù)裸機云(SMC)將為高性能AI集群提供基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS),在系統(tǒng)中的Nvidia A100和H100 GPU上運行,STT GDC將其描述為“可持續(xù)的AI工廠”。
SMC由Firmus的浸沒罐組成,安裝在新加坡,印度和澳大利亞STT GDC設(shè)施內(nèi)的1MW集裝箱中,稱為“Hypercubes”。新加坡可用區(qū) (SIN01) 將在 2023 年底之前首先推出。
Firmus Hypercube容器將容納來自包括Supermicro在內(nèi)的OEM合作伙伴的服務(wù)器,并提供具有“行業(yè)標準”正常運行時間SLA的服務(wù),直接向每個客戶保證。
Firmus - 前身為 Firmus Grid - 成立于 2019 年,一直提供運行 Canonical 基于 OpenStack 和基于 Kubernetes 的軟件的沉浸式冷卻人工智能系統(tǒng)。STT GDC將此次合作描述為對該公司全球合資企業(yè)的“重大投資”。
除了STT GDC合作伙伴關(guān)系中提供的HyperCube云產(chǎn)品外,該公司還銷售“邊緣”產(chǎn)品Cube300,該產(chǎn)品可以快速交付并在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心之外運行。
300kW Cube300 集裝箱可容納 145 個機架單位容量,具有 N+1 可靠性。它們的電源使用效率(PUE)低于1.05,F(xiàn)irmus還將其評為較新的總電源使用效率(TUE),得分低于1.15。它們還占用了類似風冷系統(tǒng)的十二分之一左右的空間。
展開 
中鼎智能熱系統(tǒng)聯(lián)手福斯共同推進浸沒式液冷技術(shù)
來源 | 哈爾濱新聞網(wǎng)
近日,安徽中鼎智能熱系統(tǒng)有限公司與福斯?jié)櫥停ㄖ袊┯邢薰驹谏虾:炗啈?zhàn)略合作協(xié)議,建立長期全面的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,共同推進浸沒式液冷技術(shù),共同為數(shù)據(jù)中心、儲能、新能源汽車等應(yīng)用領(lǐng)域開發(fā)先進熱管理解決方案。
福斯是一家源自德國的全球性集團,90多年來一直致力于研發(fā)、生產(chǎn)和銷售潤滑油及相關(guān)專業(yè)產(chǎn)品,從地下礦井到汽車、家電、航空航天等復雜的機械加工制造,福斯產(chǎn)品都能滿足客戶特定的需求。
作為全球潤滑專家,福斯擁有深厚的技術(shù)儲備、完善的研發(fā)體系和專業(yè)的研發(fā)團隊,而中鼎智能熱系統(tǒng)作為中鼎集團在熱管理方面的先鋒隊,其創(chuàng)新浸沒式液冷技術(shù)的應(yīng)用已取得突破性進展。
此次福斯與中鼎智能熱系統(tǒng)的合作,將推動雙方在浸沒式液冷技術(shù)領(lǐng)域就產(chǎn)品、熱管理系統(tǒng)和市場應(yīng)用等方面達成一系列共識,并繼續(xù)展開深入探索。
福斯中國首席執(zhí)行官朱慶平表示:“福斯秉持為儲能和數(shù)據(jù)中心行業(yè)客戶提供高品質(zhì)、性能卓越的浸沒式熱管理產(chǎn)品和一體化解決方案的承諾。中鼎智能熱系統(tǒng)作為我們的關(guān)鍵戰(zhàn)略合作伙伴,我們將繼續(xù)發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢,與其通力合作,推動行業(yè)創(chuàng)新,為儲能和數(shù)據(jù)中心行業(yè)提供更高效、可靠和安全的產(chǎn)品和技術(shù)。”
中鼎智能熱系統(tǒng)總經(jīng)理汪新云也表示:“儲能和數(shù)據(jù)中心的快速發(fā)展是智能化、電動化時代的必然產(chǎn)物,在雙碳目標的引領(lǐng)下,高效的浸沒式液冷系統(tǒng)成為主流發(fā)展趨勢。值得欣喜的是,我們在今年1月份獲得了首個儲能浸沒式液冷系統(tǒng)訂單,并選擇使用福斯?jié)櫥汀M瑫r,我們將與福斯聯(lián)合研究數(shù)據(jù)中心浸沒式液冷系統(tǒng)。我們對未來的發(fā)展充滿信心,并將共同努力,以實際行動落實雙方共同愿景。”
展開 蘭洋科技浸沒式液冷BBU 打造安全高效綠色通信基站
此次聯(lián)通與蘭洋科技在寧波合作浸沒式液冷BBU試點項目,計劃于春節(jié)前后完成前期交付,出具相關(guān)產(chǎn)品測試報告,并為聯(lián)通明年申報科技創(chuàng)新產(chǎn)品、發(fā)布科技創(chuàng)新基站項目做好前期的基礎(chǔ)準備工作。
浸沒式液冷BBU是一種創(chuàng)新型的基站設(shè)備散熱方式,其將BBU采用豎插方式浸沒在蘭洋科技特制導熱工質(zhì)中,通過液體循環(huán)流動帶走設(shè)備工作時產(chǎn)生的熱量,提高能效和散熱性能,降低能耗和散熱成本,具有高集成度、易維護等優(yōu)點,可解決5G基站BBU池高功率、高密度散熱的問題,相對于普通風冷散熱,浸沒式液冷BBU單機柜密度提高了100%。由于該散熱系統(tǒng)使用液體對服務(wù)器進行冷卻,BBU中的風機可以不用做功,這樣使得機房中的噪音也將大幅度下降。另一方面,此次項目試點也將在通信行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新方面起到標桿示范帶頭作用,以寧波為中心向杭州、紹興、溫州等城市進行輻射,進而向整個長三角地區(qū)乃至全國推廣,進一步提升整個通信行業(yè)的產(chǎn)品競爭力和科創(chuàng)發(fā)展水平。
6G作為推進數(shù)字化世界的新一輪技術(shù)競爭,旨在促進科技創(chuàng)新和經(jīng)濟發(fā)展。而浸沒式液冷BBU技術(shù)的實現(xiàn)及應(yīng)用,有望為未來即將推出的5G+、6G等網(wǎng)絡(luò)提供更高效、更可靠和更環(huán)保的散熱解決方案,提高能源效率,優(yōu)化基站空間布局,為網(wǎng)絡(luò)升級和發(fā)展打開想象空間,挖掘更多潛在應(yīng)用場景,實現(xiàn)真正的萬物智聯(lián)。
5G基站是支撐起一張速度更快、效率更高、安全性更好的5G網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,6G發(fā)展是實現(xiàn)天地一體化、萬物互聯(lián)的必由之路。未來蘭洋科技也將不斷加大研發(fā)投入,積極與國內(nèi)外運營商、設(shè)備商等合作伙伴展開合作,通過先進的液冷技術(shù),共同推動通信技術(shù)的進步和應(yīng)用,為全球用戶提供更加優(yōu)質(zhì)、高效、環(huán)保的通信服務(wù)。
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3.2.3冷卻技術(shù)
隨著充電電流的增大,充電系統(tǒng)的冷卻問題將成為大功率充電技術(shù)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)課題。大功率充電系統(tǒng)需要冷卻的對象主要包括電池包、高壓線纜以及充電連接器,下面將逐一進行說明。
電池包冷卻:等效電流對應(yīng)的電池產(chǎn)熱量見表6。隨著充電電流的增大,電池產(chǎn)熱隨也之增加。當?shù)刃С潆婋娏饔?80A提升至500A,電池產(chǎn)熱將增加3倍,給電池冷卻帶來了很大的挑戰(zhàn)。行業(yè)電池冷卻解決方案見表7,分為風冷、液冷、直冷和浸沒式冷卻等新興方式。以上方案在成本、性能上各具優(yōu)缺點,目前行業(yè)液冷及直冷應(yīng)用正在逐漸增多,且向集成化方案發(fā)展。為應(yīng)對大功率充電的挑戰(zhàn),行業(yè)傾向于在直冷、浸沒式冷卻上不斷優(yōu)化,以滿足大功率產(chǎn)熱量增加的冷卻需求,同時尋求其他新興冷卻技術(shù)路線,如浸沒式冷卻方案。
高壓線纜冷卻:在2015充電國家標準框架下,最大充電電流限制在250A以內(nèi),線徑50mm2的高壓充電線纜3無須冷卻即可滿足需求。隨著大功率充電電流的提升,需要考慮線纜的冷卻方案。以最大400A充電電流為前提,目前行業(yè)內(nèi)有三種解決方案進行冷卻,見表8:高壓線束冷卻解決方案,分別為自然冷卻、油冷、液冷。三種高壓線束冷卻方案各有優(yōu)缺點,行業(yè)普遍共識為當充電電流低于400A時,采用自然冷卻。如果采用冷卻介質(zhì)冷卻方案,則需要新設(shè)冷卻系統(tǒng),增加系統(tǒng)失效點的同時,整車成本也會增加。當充電電流超過400A時,結(jié)合實測數(shù)據(jù)考慮采用加冷卻介質(zhì)的方案。
直流充電連接器冷卻:目前ChaoJi工作組成員單位有在進行應(yīng)對HPC功能的液冷充電接口方案的研究與探索,且已經(jīng)取得了一定的進展與成果。充電接口液冷技術(shù)方案見表9。
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數(shù)據(jù)中心液冷正從 “可選方案” 變?yōu)锳I 算力剛需標配,整體走向高密度、低 PUE、低成本、智能化、全棧國產(chǎn)化,冷板式短期主導、浸沒式在超高密度場景加速滲透,配套標準與生態(tài)快速成熟。
一、技術(shù)路線:冷板為主,浸沒上量,前沿融合
冷板式液冷(主流,占 80%–90%):適配 40–100kW / 機柜,兼容改造、成本低;向微通道、兩相冷板升級,單柜支持 100–200kW,PUE 可達 1.1 以下。
浸沒式液冷(高端爆發(fā)):單機柜支持 200–900kW,PUE 低至 1.04;兩相浸沒成主流,國產(chǎn)相變工質(zhì)與金剛石銅材料降本提效。
混合 / 芯片級液冷:冷板 + 浸沒復合方案;微流控冷卻嵌入芯片內(nèi)部,散熱效率提升 2–3 倍,適配 200W/cm2 以上熱流密度。
二、核心驅(qū)動:AI 高密度 + 雙碳政策
算力密度飆升:AI 芯片 TDP 突破 1000W,單機柜功耗達 120–230kW,風冷達物理極限,液冷成唯一可行路徑。
雙碳強約束:新建大型數(shù)據(jù)中心 PUE 要求≤1.3,液冷是達標關(guān)鍵;多地對液冷智算中心給予投資補貼。
成本快速下行:冷板式系統(tǒng)價格較 2023 年降幅約 50%;浸沒式冷卻液國產(chǎn)化,成本下降約 30%。
三、產(chǎn)業(yè)趨勢:標準化、智能化、生態(tài)協(xié)同
標準化加速:冷板接口、管路、控制協(xié)議統(tǒng)一;《液冷數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》等國標落地,降低跨廠商適配成本。
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