calentamiento del medio líquido
El calentamiento de líquidos se utiliza generalmente en el sistema de gestión térmica de fluidos del vehículo. Cuando es necesario calentar la batería, el fluido del sistema se calienta mediante un calentador de circulación y, posteriormente, se envía al sistema de refrigeración de la batería. Este método de calentamiento ofrece una alta eficiencia y uniformidad. Mediante un diseño de circuito adecuado, se puede intercambiar eficazmente el calor de cada componente del sistema del vehículo para lograr el ahorro energético.
Este método de calentamiento es el de menor consumo energético entre los tres métodos de calentamiento de baterías. Dado que requiere la cooperación con el sistema de gestión térmica del medio líquido del vehículo, su diseño es complejo y existe cierto riesgo de fugas de líquido. Actualmente, su tasa de utilización es inferior a la del método de calentamiento por película calefactora eléctrica. Sin embargo, presenta grandes ventajas en cuanto a consumo energético y rendimiento de calentamiento, y se perfila como la tendencia de desarrollo para los sistemas de gestión térmica de baterías de vehículos eléctricos en el futuro. Producto representativo típico:Calentador de refrigerante PTC.
Optimización de las perspectivas en condiciones de bajas temperaturas
el problema al que nos enfrentamos
La actividad de la batería disminuye en condiciones de baja temperatura.
Las baterías de litio utilizan iones de litio para la migración entre los electrodos positivo y negativo, completando así el proceso de carga y descarga. Diversos estudios han demostrado que, en entornos de baja temperatura, el voltaje y la capacidad de descarga de las baterías de iones de litio se reducen significativamente. A -20 °C, la capacidad de descarga de la batería es aproximadamente el 60 % de la capacidad normal. En condiciones de baja temperatura, la potencia de carga también disminuye y el tiempo de carga se prolonga.
Arranque del coche en frío apagado
En la mayoría de las condiciones de funcionamiento, estacionar durante mucho tiempo en un entorno de baja temperatura provoca que todo el sistema del vehículo se enfríe por completo. Al arrancar el vehículo de nuevo, la batería y el habitáculo no alcanzarán la temperatura óptima de funcionamiento. En condiciones de baja temperatura, la actividad de la batería disminuye, lo que no solo afecta a la autonomía y la potencia del vehículo, sino que también limita la corriente de descarga máxima, lo que supone un riesgo para la seguridad del vehículo.
Solución
Recuperación del calor de los frenos
Cuando el coche está en marcha, sobre todo al conducir a alta velocidad, el disco de freno genera más calor debido a la fricción. La mayoría de los coches de alto rendimiento cuentan con conductos de aire para la refrigeración. El sistema de ventilación dirige el aire frío desde la parte delantera del vehículo a través de las ranuras de ventilación del parachoques delantero hasta el sistema de frenos. El aire frío fluye a través del espacio entre las capas del disco de freno ventilado para disipar el calor. Parte de este calor se pierde en el ambiente exterior y no se aprovecha por completo.
En el futuro, se podrá utilizar una estructura de captación de calor. Se colocan aletas de cobre y tubos de calor dentro de los pasos de rueda del vehículo para captar el calor generado por el sistema de frenado. Tras enfriar los discos de freno, el aire caliente circula a través de las aletas y los tubos de calor para transferir el calor a un circuito independiente, desde donde se introduce en el proceso de intercambio de calor del sistema de bomba de calor. Durante el enfriamiento del sistema de frenado, este calor residual se recoge y se utiliza para calentar y mantener caliente la batería.
Como un importante centro devehículos eléctricos, el sistema de gestión térmica del vehículo eléctricogestiona elAire acondicionado PTCEl almacenamiento de energía, la propulsión y el intercambio de calor entre las cabinas del vehículo desempeñan un papel importante en su diseño. Al diseñar el sistema de gestión térmica de la batería, es necesario controlar los costos y considerar diversos entornos y condiciones de trabajo para garantizar que todos los componentes del vehículo alcancen una temperatura de funcionamiento adecuada. El sistema de gestión térmica de la batería actual cumple con los requisitos de control de temperatura en la mayoría de las condiciones de trabajo, pero en términos de utilización de energía, ahorro de energía y condiciones de trabajo a bajas temperaturas, es necesario mejorar y perfeccionar el rendimiento del aislamiento térmico de la batería.
Fecha de publicación: 29 de abril de 2024
