Una revisión rápida sobre el sistema de gestión térmica de batería de vehículos eléctricos (BTMS)

Una revisión rápida sobre el sistema de gestión térmica de batería de vehículos eléctricos (BTMS)

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A medida que los vehículos eléctricos se convierten en una tendencia imparable debido a su emisión cero y su alta eficiencia de tanque a ruedas, la mejora del rendimiento, el costo, la vida útil y la seguridad de la batería se vuelven cada vez más importantes. Y el sistema de gestión térmica de la batería (BTMS) es fundamental para el rendimiento de la batería, que es importante para el rendimiento general del sistema de tren motriz de vehículos eléctricos (EV) y vehículos eléctricos híbridos (HEV). Las tecnologías BTMS son: sistema de enfriamiento de aire, sistema de enfriamiento de líquidos, sistema de enfriamiento de refrigerante directo, sistema de enfriamiento de material de cambio de fase (PCM), sistema de enfriamiento termoeléctrico y enfriamiento de tuberías de calor.

1. Enfriamiento y calefacción de aire

Los sistemas de aire usan el aire como medio térmico. El aire de admisión podría ser directo desde la atmósfera o desde la cabina y también podría ser aire acondicionado después de un calentador o evaporador de un aire acondicionado. El primero se llama sistema de aire pasivo y el segundo es un sistema de aire activo. Los sistemas activos pueden ofrecer energía de enfriamiento o calefacción adicional. Un sistema pasivo puede ofrecer cientos de vatios de enfriamiento o potencia de calefacción y una potencia del sistema activo se limita a 1 kW.

Los dos casos se llaman sistemas de aire forzado porque en ambos casos el aire es suministrado por un soplador.

2.Enfriamiento y calefacción de líquidos

El enfriamiento líquido es un sistema de enfriamiento donde se usa agua como refrigerante con el fin de enfriar la batería. Y el enfriamiento líquido es el sistema de enfriamiento más utilizado debido a su diseño conveniente y buen rendimiento de enfriamiento. Generalmente hay dos grupos de líquidos aplicados para los sistemas de gestión térmica. Uno es el líquido dieléctrico (líquido de contacto directo) que puede contactar a las celdas de la batería directamente, como el aceite mineral. El otro está conduciendo líquido (líquido de contacto indirecto) que solo puede contactar a las celdas de la batería indirectamente, como una mezcla de etilenglicol y agua. Entre estos dos grupos, se prefieren sistemas de contacto indirectos para lograr un mejor aislamiento entre el módulo de la batería y el entorno y, por lo tanto, un mejor rendimiento de seguridad. Por diferentes fondos de calor para enfriamiento, los sistemas líquidos también se pueden clasificar en sistemas pasivos o sistemas activos.

En enfriamiento líquido, la trumonía ha sido uno de los proveedores líderes y más especializados de Global. Placas frías líquidas . El tipo de soldadura, el tipo extruido y el tipo de placa de enlace de balanceo están disponibles para la personalización.

3.Frige de refrigerante y calefacción de refrigerantes

Similar a los sistemas líquidos activos, un sistema de refrigerante directo (DRS) consiste en un bucle de A/C, pero DRS usa refrigerante directamente como fluido de transferencia de calor que circula a través de la batería.

4. PCM

El material de cambio de fase absorbe el calor durante todo el proceso de fusión y lo conserva como calor latente hasta que alcanza el valor máximo. Además, el PCM siempre se combina durante un período de tiempo, la temperatura permanece en el punto de fusión y luego el aumento de temperatura se retrasa. Por lo tanto, PCM se usa como conductor y búfer en BTMS. Además, el PCM siempre se combina con otro sistema BTMS (por ejemplo, líquido o refrigerado por aire) para administrar la temperatura de la celda.

5. módulo termoeléctrico

El módulo termoeléctrico puede convertir el voltaje eléctrico a la diferencia de temperatura y viceversa. Aquí se adopta el efecto anterior. Eso significa que transfiere el calor a través del módulo consumiendo electricidad directamente. Se instalan dos ventiladores para mejorar la transferencia de calor por convección forzada. Para combinar un sistema de aire pasivo con el módulo termoeléctrico, el sistema combinado puede enfriar la batería incluso más baja que la temperatura del aire de admisión, pero la potencia aún se limita a alrededor de cientos de vatios y menos de un kW. El principal problema con este enfriamiento es la seguridad del sistema que puede ser una preocupación en el caso de una emergencia; Puede ocurrir un cortocircuito debido a la fuga de refrigerante en las celdas de la batería, lo que puede causar una falla del vehículo y puede ser fatal. Además, los tubos capilares requieren un diámetro mínimo para mantener una caída de presión adecuada y evitar el bloqueo.

6. tubería de calor

Además de los módulos termoeléctricos, una tubería de calor es otra forma de actualizar los sistemas de aire pasivo. La envoltura plana de cobre de la tubería de calor estaba bajo vacío parcial. La estructura capilar está hecha de polvo de cobre sinterizado. La tubería de calor usa agua como fluido de trabajo. El agua en el lado del evaporador absorberá el calor y se convertirá en vapor más bajo 100 ° C debido a la baja presión en el interior. El agua en el condensador disipará el calor a los alrededores y se volverá líquido nuevamente. Este ciclo se repite una y otra vez.