Calentador de refrigerante PTC para BTMS

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Calentador de refrigerante PTC para BTMS

 

El sistema de gestión térmica de baterías (BTMS) de base líquida-de NF Group combina un ciclo de refrigeración de alta-eficiencia con un circuito de calefacción PTC, lo que ofrece un control de temperatura preciso para baterías de iones de litio-en condiciones operativas extremas, lo que garantiza un rendimiento óptimo, seguridad y una vida útil prolongada.

 

 

 

Curva de temperatura-potencia	Curva característica de resistencia al agua

 

 

 

Tsi	Ccondición	Mvalor mínimo	Valor típico	Máximo valor	Unidad
Temperatura ambiente de trabajo		-40		85	grado
Temperatura de almacenamiento		-40		120	grado
Humedad relativa		5		95	%
Altitud				5500	m
Temperatura de funcionamiento media		-40		90	grado
Capacidad de refrigerante en la carcasa.			230		mililitros
Especificación del refrigerante	Glicol/Agua		50/50
Dimensión general			187.1*159.3*105		milímetros
Peso	Sin refrigerante		2050		g
Presión de rotura del tanque de agua	temperatura ambiente			5	bar
Potencia de entrada	DC350V, 10L/min, 60 grados	5000	5500	6000	W
Rango de bajo voltaje	corriente continua	9	12/24	32	V
Corriente de suministro de bajo voltaje	corriente continua	40	70	150	mamá
Corriente de reposo de bajo voltaje	Estado de sueño		15	100	ua
Rango de alto voltaje	corriente continua	250	350	450	V
Corriente de reposo de alto voltaje				2	mamá
Tiempo de descarga de alto voltaje	Corte de energía de alto voltaje			5	s
Corriente de impulso de arranque de alto voltaje	Temperatura media <30 grados			35	A
Función de bloqueo de alto voltaje	Sí
Resistencia de aislamiento	CC1000V	100			MΩ
Resistencia del aislamiento	CA1900V/60s			10	mamá
Grado de protección			IP67
Descarga de contacto ESD				6	kV
Descarga de aire ESD				15	kV
Función de protección	Sobrecorriente, cortocircuito, sobrecalentamiento, sobretensión, subtensión y otras funciones de protección
Detección de temperatura	Hay sensores de temperatura en las posiciones de entrada y salida de agua y en la PCB.
Umbral de protección contra sobrecalentamiento	Refrigerante > 70 grados, histéresis 10 grados
Interfaz de comunicación	PODER
Resistencia terminal	Ninguno

 

1. Descripción general del sistema

Este diagrama ilustra un líquido-enfriado y calentadosistema de gestión térmica de la batería(BTMS) para baterías-de iones de litio. Combina un ciclo de refrigeración (refrigeración) y un circuito de calefacción PTC (calefacción) para mantener el paquete de baterías dentro de su rango de temperatura de funcionamiento óptimo, garantizando rendimiento, seguridad y longevidad.

2. Componentes y funciones clave

A. Circuito de refrigerante (circuito de refrigeración)

 

• Este circuito elimina el calor de la batería durante condiciones de alta-temperatura (por ejemplo, carga rápida, conducción con carga alta-).
• Compresor: presuriza y comprime vapor de refrigerante de baja-presión en gas de alta-temperatura y alta-presión.
• Condensador: libera calor del refrigerante de alta-presión al aire ambiente (a través del tanque de agua/radiador), condensándolo en un líquido de alta-presión.
• Válvula de expansión: reduce la presión del refrigerante líquido, lo que hace que se enfríe rápidamente y se convierta en una mezcla de -líquido-vapor de baja presión.
• Evaporador: absorbe el calor del circuito de refrigerante, vaporizando el refrigerante nuevamente en vapor de baja-presión, que regresa al compresor para repetir el ciclo.

 

B. Circuito de refrigerante (bucle de líquido)

 

• Este es el circuito intermedio que transfiere calor entre la batería, el intercambiador de calor y los sistemas de refrigeración/calefacción.
• Bomba de agua electrónica: hace circular el refrigerante (p. ej., solución de etilenglicol) por todo el circuito.
• Intercambiador de calor: actúa como interfaz entre el circuito de refrigerante y el circuito de refrigerante. Transfiere enfriamiento del evaporador al refrigerante (para enfriar la batería) o transfiere calor del refrigerante (para calentar).
• Paquete de baterías: La carga a gestionar térmicamente. El calor se absorbe de la batería durante el enfriamiento y el calor se entrega a la batería durante el calentamiento.

 

C. Circuito de calefacción (funcionamiento a baja-temperatura)

 

• Este circuito calienta la batería en entornos fríos para mantener el rendimiento (p. ej., carga/descarga a baja-temperatura).
• Calentador de refrigerante PTC:Un calentador con coeficiente de temperatura positivo que calienta eléctricamente el refrigerante antes de que fluya hacia la batería. Se autorregula, evitando el sobrecalentamiento.
• Sensor PTC/PT100 (PTC): un sensor de temperatura que monitorea la temperatura del refrigerante o de la batería y proporciona retroalimentación al controlador del sistema para ajustar la potencia de calefacción/refrigeración.

D. Tanque de agua/Radiador

El condensador rechaza el calor al aire ambiente a través de este componente, actuando como disipador de calor para el ciclo de refrigeración.

3. Modos de funcionamiento

Modo 1: Modo de enfriamiento

 

• El compresor funciona y se activa el ciclo de refrigeración.
• El evaporador enfría el refrigerante en el intercambiador de calor.
• La bomba de agua electrónica hace circular el refrigerante enfriado hacia el paquete de baterías, absorbiendo calor.
• El refrigerante calentado regresa al intercambiador de calor para enfriarse nuevamente.
• El calor absorbido por el refrigerante se rechaza al aire ambiente en el condensador/tanque de agua.

 

Modo 2: Modo calefacción

 

• El calentador de refrigerante PTC se activa y calienta el refrigerante en circulación.
• La bomba hace circular el refrigerante calentado a través del intercambiador de calor y hacia el paquete de baterías.
• El calor se transfiere a la batería para elevar su temperatura al rango óptimo.
• El circuito de refrigerante suele estar inactivo en este modo.

 

4. Ventajas clave de este sistema

 

• Control preciso de la temperatura: Mantiene temperaturas celulares uniformes y evita el sobrecalentamiento/enfriamiento excesivo.
• Capacidad-doble: admite refrigeración (alta temperatura) y calefacción (baja temperatura), adecuado para todas las condiciones climáticas.
• Alta eficiencia: la transferencia de calor basada en líquido-es más eficiente que el enfriamiento por aire para baterías de alta-energía-densidad.
• Seguridad y confiabilidad: los sensores integrados y el PTC autorregulador evitan la fuga térmica y los daños a los componentes.

 

 

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- Voltaje de trabajo requerido (CC) y potencia de calefacción (kW)
- Tipo de refrigerante (mezcla de etilenglicol/agua, agua pura, etc.)
- Capacidad de calefacción requerida y temperatura máxima de funcionamiento
- Resistencia terminal requerida
- Método de comunicación requerido y velocidad en baudios
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