Tecnología de gestión térmica de baterías de energía
1. Refrigeración de la batería
Generalmente, los métodos de enfriamiento de baterías de vehículos eléctricos puros incluyen principalmente enfriamiento por aire, enfriamiento líquido y enfriamiento directo.
1) La tecnología de refrigeración por aire (enfriamiento por aire) utiliza viento natural o aire frío generado por el sistema de refrigeración del vehículo para eliminar el calor mediante convección térmica o conducción de calor para lograr el enfriamiento de la batería. La tecnología de refrigeración por aire tiene las características de un sistema simple, de bajo costo y de fácil mantenimiento, y es ampliamente utilizada.
2) La tecnología de refrigeración líquida utiliza líquido como medio de transferencia de calor, y el líquido elimina el calor cuando fluye a través de las tuberías dentro de la batería. La refrigeración líquida utiliza principalmente refrigerante, que circula por el sistema de refrigeración del vehículo. El calor que transporta el refrigerante se pierde al aire a través del radiador. Algunos vehículos están equipados con un intercambiador de calor llamado enfriador en el sistema de enfriamiento para acoplar el sistema de enfriamiento del vehículo y el sistema de refrigeración para aumentar el efecto de enfriamiento del sistema. En comparación con la tecnología de refrigeración por aire, la tecnología de refrigeración líquida tiene las características de una gran capacidad de refrigeración, buena uniformidad y alta velocidad.
3) La tecnología de enfriamiento directo utiliza el refrigerante del sistema de refrigeración para eliminar directamente el calor de la batería eléctrica. Un conjunto de válvula de expansión y evaporador están instalados dentro de la batería de alimentación. El refrigerante se evapora y absorbe calor en el evaporador. Dado que la tecnología de enfriamiento directo no tiene el intercambiador de calor que se encuentra en la tecnología de enfriamiento líquido, el enfriamiento directo es más eficiente. Sin embargo, cuando la batería se está enfriando, es necesario eliminar parte del refrigerante del sistema de refrigeración, lo que afectará el efecto de enfriamiento del compartimiento de pasajeros y reducirá la comodidad.
2.Calefacción por batería
Hay dos tipos principales de tecnologías de calentamiento de baterías eléctricas: el autocalentamiento de la batería y el uso de elementos calefactores externos. El autocalentamiento de la batería, como su nombre indica, utiliza el calor generado por la batería durante la carga y descarga para aumentar la temperatura de la batería. Sin embargo, este método tiene una eficiencia de calentamiento lenta y básicamente se ha abandonado.
El uso principal de los elementos calefactores externos es la película calefactora y el PTC. La película calefactora está cerca de la superficie del módulo de batería y genera calor para aumentar la temperatura de la batería cuando se suministra energía. Los métodos de calentamiento de baterías son similares a los métodos de enfriamiento y hay tres tipos: calentamiento de aire, calentamiento de agua y calentamiento directo de refrigerante.
3. Sistema de gestión térmica
Cuando la batería se enfría y se calienta, se pueden seleccionar diferentes métodos de forma independiente. Sin embargo, a medida que la integración de los vehículos es cada vez mayor, también se plantean mayores requisitos para el sistema de gestión térmica del vehículo. Por ello, han surgido sistemas de gestión térmica que pueden tanto enfriar como calentar la batería. Algunos vehículos incluso han desarrollado sistemas de gestión térmica altamente integrados que utilizan aires acondicionados con bomba de calor, que combinan el sistema de refrigeración del vehículo, la refrigeración/calefacción de la batería y la refrigeración y calefacción del habitáculo. Los tres sistemas principales se combinan orgánicamente.
