Gestión térmica de la batería
En las nuevas aplicaciones de electrificación de vehículos, es importante enfriar y calentar los componentes eléctricos para mantenerlos a una temperatura óptima de funcionamiento, ya que esto salvaguarda la vida útil y la eficiencia de los componentes eléctricos. Por lo tanto, un sistema de gestión térmica adecuado es fundamental. En otras palabras, es necesario diseñar un sistema de gestión térmica adecuado específicamente para los componentes electrificados utilizados.
Si la temperatura de funcionamiento de la batería es demasiado alta, esto puede conducir a una pérdida de capacidad de la batería y, en casos extremos, a una fuga térmica. Si la batería funciona a una temperatura demasiado baja, esto puede provocar una reducción de la eficiencia, un aumento de la resistencia, una reducción de la capacidad de la batería y la formación de dendritas de litio (recubrimiento de litio). El recubrimiento de litio puede acelerar el envejecimiento y la falla de las células.
El objetivo de la gestión térmica es garantizar que el sistema se encuentre en la temperatura óptima de funcionamiento y seguridad. Para complicar aún más las cosas, la temperatura óptima del sistema de batería puede variar según el modo de funcionamiento. La temperatura óptima para la carga rápida puede ser diferente de la temperatura óptima para conducir o estacionar (parar).
Los principales tipos de sistemas de gestión térmica de baterías que se utilizan en la actualidad son los de refrigeración por aire, refrigeración indirecta por líquido, refrigeración directa por líquido (también conocida como refrigeración por inmersión) y materiales de cambio de fase.
La refrigeración líquida se puede dividir en dos tipos: indirecta y directa. En comparación con el aire, los fluidos refrigerantes tienen una mayor capacidad térmica y una mayor conductividad térmica. La refrigeración líquida indirecta es actualmente una de las soluciones más comunes en la gestión térmica de baterías debido al control equilibrado de la temperatura. El refrigerante más utilizado es una mezcla de agua y etilenglicol. El principio del enfriamiento indirecto es permitir que el refrigerante fluya a través de canales en la parte inferior o lateral de la celda/módulo de celda para transferir el calor fuera del sistema.
