Sistema de calefacción para vehículos eléctricos
Existen relativamente muchos métodos de calefacción externa y el diseño estructural también es bastante diferente, pero en general debe cumplir con los siguientes requisitos:
(1) Bajo costo; (2) Alta eficiencia energética; (3) Seguro y confiable; (4) Larga vida; (5) Buena consistencia de temperatura, menos de 5 grados, preferiblemente menos de 3 grados; (6) Coincidencia con el diseño del vehículo, incluida la coincidencia con la estructura de la celda de la batería, la estructura de la caja de la batería, los parámetros del sistema y el cargador a bordo y otros parámetros.
La calefacción externa es relativamente segura y fácil de implementar, pero tiene una baja eficiencia energética y un tiempo de calentamiento prolongado. Parte de la calefacción externa debe diseñarse en combinación con la disipación de calor del paquete de baterías a alta temperatura y la preservación del calor a baja temperatura. El calentamiento externo se divide según el medio de transferencia de calor, y existen principalmente los siguientes métodos: calentamiento por aire caliente, calentamiento por líquido, calentamiento por placa calefactora o película calefactora, etc.
1. Calefacción por aire caliente
Hay dos formas de calentar aire caliente: una es introducir aire caliente externo. Este método tiene requisitos más altos en cuanto al sellado de la caja de la batería y las tuberías, etc., y la pérdida de calor es relativamente grande. La eficiencia energética está directamente relacionada con el caudal de gas y la temperatura de entrada y salida del aire. En la primera forma, si se produce gas nocivo en la caja de la batería, se puede descargar directamente y al mismo tiempo se puede utilizar como sistema de refrigeración; el segundo es hacer circular aire caliente dentro de la caja de la batería y cooperar con otros dispositivos de calefacción (como calentadores PTC), el calentador se energiza para generar calor y el ventilador soplará. El radiador forma un flujo de aire caliente, que forma un Circulación de aire caliente dentro de la caja de la batería. Wang Facheng y otros realizaron la prueba de calentar eléctricamente el paquete de baterías con aire, lo que resultó ser un método eficaz. Solo tomó 21 minutos calentar la batería de -15 grados a 0 grados en la superficie de la batería.
El método de calentamiento por aire caliente tiene una estructura simple, peso ligero y bajo costo. Sin embargo, debido a la velocidad del flujo de aire y las restricciones de los canales en el paquete de baterías, la eficiencia del aire para transferir calor a la batería es baja y la velocidad del flujo es desigual en todas partes, lo que dificulta garantizar una transferencia de calor uniforme. La eficiencia de calefacción es relativamente baja. La calefacción por gas tiene una diferencia de temperatura relativamente grande, por lo que los requisitos de diseño para la seguridad de la caja de la batería y el canal de flujo de aire son relativamente altos. El campo de flujo debe estar especialmente diseñado para que no se pueda formar ningún ángulo muerto dentro de la caja de la batería, la transferencia de calor en cada área y la disipación de calor de la caja de la batería hacia el exterior. La diferencia de temperatura se puede controlar mejor si son básicamente consistentes. En el caso de ambientes extremadamente fríos, es fácil que se produzcan mayores desniveles.
El calentamiento por aire caliente es adecuado para baterías con estructuras cilíndricas y cuadradas. Cuando se forman los módulos o módulos, los canales de gas se forman naturalmente o se dejan entre las baterías, y el diseño estructural para cambiar y calentar o disipar el calor es adecuado. Para las baterías de bolsa, debido al volumen combinado, el método, existen pocas restricciones en cuanto al costo y otros aspectos.
