Importancia del sistema de gestión térmica de la batería
Un sistema de gestión térmica de la batería es un sistema diseñado para controlar la temperatura de la batería.. Con el rápido desarrollo de los vehículos eléctricos y los vehículos de nueva energía., Las baterías se han convertido en una parte indispensable de los vehículos.. Sin embargo, Las baterías son propensas a sobrecalentarse y enfriarse demasiado durante el uso., lo que a su vez afecta el rendimiento de la batería, vida, e incluso seguridad.
Por lo tanto, La función del sistema de gestión térmica de la batería es regular la temperatura de la batería rápidamente y mantenerla en un buen rango de temperatura de funcionamiento.. Las exigencias de las personas sobre la autonomía de los vehículos eléctricos, y el tiempo de carga es cada vez mayor, Un sistema eficaz de gestión térmica de la batería es importante para mejorar el rendimiento general del paquete de baterías..
Características del sistema de gestión térmica de la batería.
El sistema de gestión térmica de la batería se divide principalmente en dos tipos activos y pasivos.. El sistema de gestión térmica activa se realiza a través del control del sistema de refrigeración/calefacción para ajustar la temperatura de la batería a tiempo., un sistema de control comúnmente utilizado para PWM (modulación de ancho de pulso) sistema. Un sistema de gestión térmica pasiva es mediante el diseño de una estructura razonable., como mejorar el cableado del disipador de calor, aumentando el disipador de calor, etc.. para mejorar la capacidad de disipación de calor de la batería, para lograr el propósito de la gestión térmica.
Además, El sistema de gestión térmica de la batería del vehículo eléctrico también se puede dividir en ajustable y no ajustable.. Ajustable sistema de gestión térmica del vehículo por la unidad de control del vehículo para monitoreo y control en tiempo real de la temperatura de la batería, al mismo tiempo se basará en la velocidad del vehículo, carga, y otros factores para un ajuste inteligente. El sistema de gestión térmica del vehículo eléctrico no ajustable controla la temperatura de la batería mediante una lógica de control prediseñadas y no se puede ajustar dinámicamente..
Cada sistema de gestión térmica tiene sus características y ventajas, Y el sistema de gestión térmica de líquidos es actualmente corriente a nivel internacional..
Análisis típico – tesla
Tesla utiliza baterías cilíndricas con una pequeña superficie de contacto, lo que hace que la disipación de calor sea una tarea difícil. 18650 Las celdas individuales tienen una pequeña capacidad., por lo que el número de celdas individuales en la batería es especialmente alto, lo que aumenta la dificultad de la consistencia de la temperatura de la batería. Por lo tanto, Tesla ha pensado mucho en el diseño de gestión térmica, Y algunas ideas de diseño se pueden ver en las patentes disponibles públicamente..
Por una cosa, Tesla ha diseñado un disipador de calor con forma de serpiente. Por aquí, la curvatura de cada disipador de calor coincide con la forma cilíndrica, y probablemente pueda lograr un área de contacto de medio círculo, que promueve la conductividad térmica del núcleo eléctrico y del mundo exterior., y reduce la resistencia térmica. Cada lámina de metal se conecta a los canales principales del disipador de calor en los lados izquierdo y derecho..
En segundo lugar, Tesla utiliza un método similar al “enfriamiento bidireccional” método mencionado anteriormente, es decir., La dirección de los canales de refrigeración izquierdo y derecho se invierte., con el lado izquierdo fluyendo hacia arriba desde abajo y el lado derecho fluyendo hacia abajo desde arriba, para evitar temperaturas desiguales entre la parte superior e inferior.
Los tubos de refrigeración están divididos en cuatro orificios.. Para evitar que la temperatura del refrigerante aumente gradualmente durante el flujo, lo que resultaría en una mala disipación del calor al final, el sistema de gestión térmica adopta un diseño de flujo bidireccional, con los dos extremos de los tubos de enfriamiento sirviendo como puertos de entrada y salida.
Entre las baterías y entre las baterías y las tuberías se rellenan con materiales eléctricamente aislantes pero térmicamente conductores. (p.ej., Stycast 2850ct),
que sirve para
(1) cambie la forma de contacto entre las baterías y los tubos de enfriamiento de contacto de línea a contacto de superficie y aumente la eficiencia de transferencia de calor.
(2) Promover el intercambio de calor entre baterías., Lo que favorece la mejora de la uniformidad de temperatura entre baterías individuales. (equivalente a la ecualización térmica pasiva).
(3) Aumentar la capacidad calorífica general del paquete de baterías., reduciendo así el aumento general de la temperatura media.
La batería está unida a la carcasa., que está hecho de una combinación de piezas de plástico y piezas de chapa de aluminio (espesor 0,35 mm) (remachado de plástico), la estructura de la placa de aluminio facilita la transferencia de calor de la batería a los bordes, facilitando la disipación de calor del módulo, y las piezas de plástico se utilizan como aislamiento, además de encajarse entre sí para formar una celda de batería.
Comparado con el agresivo Tesla, El Volt de GM utiliza una celda cuadrada más robusta que también pone mucho esfuerzo en la gestión térmica.. Dado que la superficie de contacto de las celdas cuadradas es relativamente grande, GM agregó un trinquete térmico directamente entre cada dos celdas, a través del cual el calor se transfiere al circuito de refrigeración situado debajo.
Probablemente porque el efecto del trinquete térmico es mayor que el de la superficie de contacto serpentina del Tesla y tiene menos resistencia térmica., GM no diseñó un flujo bidireccional para controlar la diferencia de temperatura, lo que también puede estar relacionado con el hecho de que la batería del Volt no tiene tantos monómeros, y el equilibrio general es mejor.
Resumir
Los diferentes programas de gestión térmica de la batería tienen como objetivo aumentar la eficiencia de disipación de calor aumentando los canales de disipación de calor.. Mediante el uso de medios de alta conductividad térmica., la tasa de conductividad térmica aumenta. Conductividad térmica y disipación de calor mediante refrigeración activa..
Sin embargo, Las diferentes soluciones de gestión térmica de la batería tendrán ciertas diferencias debido al uso de diferentes medios conductores térmicos., Caminos y canales de disipación de calor., Área de disipación de calor y relaciones efectivas de área de disipación de calor, medios de enfriamiento, arreglo de plato frio, y efectos del disipador de calor.
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