¿Qué es la gestión térmica de las baterías de vehículos de nueva energía?
El sistema de gestión térmica de la batería de los vehículos de nueva energía está diseñado para ajustar la temperatura de la batería, reducir la diferencia entre las temperaturas más altas y más bajas en el paquete de baterías y mantener la batería de potencia en un rango de temperatura de trabajo adecuado, garantizando así el rendimiento de carga y descarga, la seguridad y la vida útil de la batería y reduciendo el riesgo de combustión espontánea de los vehículos de nueva energía debido al sobrecalentamiento de la batería.
Según los diferentes medios de refrigeración, el sistema de gestión térmica de la batería de los vehículos de nueva energía se puede dividir principalmente en tres categorías: refrigeración por aire, refrigeración por líquido y refrigeración directa. Entre ellas, la refrigeración por líquido es la tecnología principal para la refrigeración de baterías de energía. Tiene una velocidad de enfriamiento rápida, una gran capacidad calorífica específica, un alto coeficiente de transferencia de calor y un buen rendimiento en la capacidad de transferencia de calor y la consistencia de la transferencia de calor. Los componentes del sistema de refrigeración por líquido son relativamente complejos, incluyendo principalmente enfriadores de batería, válvulas de expansión electrónicas, bombas de agua electrónicas, válvulas de batería, tuberías de refrigeración por líquido, placas de refrigeración por líquido, etc. Entre ellos, las tuberías de refrigeración por líquido y las placas de refrigeración por líquido transfieren el exceso de calor a través de la circulación del refrigerante en el flujo de líquido para lograr la función de enfriamiento, que es el componente clave del sistema de refrigeración por líquido.
A medida que los vehículos de nueva energía se desarrollan gradualmente hacia una alta densidad energética y una gran autonomía, aumenta la demanda de control y monitoreo de temperatura en los sistemas de gestión térmica de baterías de energía. Para lograr mejores efectos de enfriamiento, en el futuro, los tubos de enfriamiento líquido y las placas de enfriamiento líquido mejorarán gradualmente los requisitos técnicos y la calidad de acuerdo con las necesidades del cliente. Si bien la dificultad del proceso aumenta, se espera que el valor y el uso de cada vehículo aumenten significativamente. Además, con el aumento de la demanda en la industria de vehículos de nueva energía downstream, se espera que categorías y modelos específicos de sistemas de gestión térmica de baterías de vehículos de nueva energía downstream logren efectos de escala en la producción, y la cadena industrial tiene un gran potencial de crecimiento.
Los tubos y placas de refrigeración líquida son una forma de refrigeración que transfiere indirectamente el calor del dispositivo de calentamiento al líquido refrigerante encerrado en la tubería de circulación a través de una cavidad cerrada compuesta por tubos y placas de metal (normalmente metales conductores de calor como el cobre y el aluminio), y elimina el calor a través del líquido refrigerante. Dado que este método de refrigeración afectará en gran medida la seguridad general, el peso, la estabilidad de funcionamiento y otros aspectos de la batería eléctrica, tiene altas barreras técnicas, que se reflejan principalmente en los siguientes puntos:
En primer lugar, se requiere un alto efecto de disipación de calor. Dado que las baterías de vehículos de nueva energía generan mucho calor durante su funcionamiento, el calor excesivo no solo afectará la eficiencia de funcionamiento de la batería, sino que también provocará ciertos riesgos de seguridad. Por lo tanto, los tubos y placas de refrigeración líquida tienen altos requisitos de potencia de disipación de calor y deben poder exportar rápidamente el exceso de calor generado durante el funcionamiento de la batería de energía para evitar un aumento excesivo de la temperatura;
En segundo lugar, se requiere una alta fiabilidad de sellado. El entorno de trabajo de los vehículos de carretera es complejo, con vibraciones, impactos, alternancia de altas y bajas temperaturas y otros entornos. Al mismo tiempo, la vida útil de diseño de las placas de refrigeración líquida y los tubos de refrigeración líquida debe cubrir la vida útil de todo el vehículo; el voltaje de la batería de alimentación suele ser de cientos de voltios. Si hay un problema con el sellado de la placa de refrigeración líquida y el tubo de refrigeración líquida, lo que da como resultado una fuga interna de refrigerante, provocará un cortocircuito en la batería y se producirá una combustión espontánea cuando la temperatura se acumule hasta un cierto nivel;
En tercer lugar, el diseño de la disipación de calor requiere una alta precisión. Debido a los diferentes modelos de vehículos de nueva energía, las formas de las baterías y las combinaciones de disposición que utilizan son diferentes. Es necesario diseñar con precisión los canales de flujo de refrigerante de los tubos de refrigeración líquida y las placas de refrigeración líquida de los diferentes paquetes de baterías para que el refrigerante pueda enfriar uniformemente la temperatura de la batería y evitar diferencias excesivas de temperatura en diferentes posiciones en el paquete de baterías;
En cuarto lugar, los requisitos de peso ligero son elevados. Para reducir el peso de la carrocería del vehículo y aumentar el kilometraje de los vehículos eléctricos, los materiales utilizados en los tubos y placas de refrigeración líquida son más ligeros y delgados. El adelgazamiento de los materiales aumenta aún más la dificultad del procesamiento técnico;
Además, los tubos y placas de refrigeración líquida deben someterse a pruebas pertinentes antes de salir de fábrica y cumplir con los estándares nacionales e industriales pertinentes y los requisitos de diseño, incluidas pruebas y verificaciones en calidad de apariencia, rendimiento, calidad del agua, adaptabilidad ambiental, métodos de trabajo, etc. Por lo tanto, los proveedores de tubos y placas de refrigeración líquida deben dominar las tecnologías centrales de I+D y de proceso e innovar continuamente en el rendimiento del producto.
