Método de disipación de calor para baterías de litio de vehículos de nueva energía

Sistema de gestión de activos básicos (BTMS)

El módulo de batería de litio se compone principalmente de baterías y monómeros de refrigeración y disipación de calor combinados libremente. La relación entre ambos se complementa. La batería es responsable de alimentar el vehículo de nueva energía, y la unidad de refrigeración puede gestionar el calor generado por la batería durante su funcionamiento. Los diferentes métodos de disipación de calor tienen diferentes medios de disipación.
Si la temperatura alrededor de la batería es demasiado alta, estos materiales utilizan la junta de silicona termoconductora como vía de transmisión, entran suavemente en el tubo de refrigeración y absorben el calor mediante contacto directo o indirecto con la batería. La principal ventaja de este método es su amplia área de contacto con las celdas de la batería y su capacidad para absorber el calor de forma uniforme.

El método de enfriamiento por aire también es un método común para enfriar la batería.Calentador de aire PTCComo su nombre indica, este método utiliza aire como medio de refrigeración. Los diseñadores de vehículos de nueva energía instalan ventiladores junto a los módulos de batería. Para aumentar el flujo de aire, también se añaden rejillas de ventilación junto a los módulos de batería. Gracias a la convección del aire, la batería de litio de un vehículo de nueva energía puede disipar el calor rápidamente y mantener una temperatura estable. La ventaja de este método es su flexibilidad y la posibilidad de disipar el calor por convección natural o forzada. Sin embargo, si la capacidad de la batería es demasiado alta, el efecto de la refrigeración por aire no es óptimo.

El sistema de refrigeración por ventilación tipo caja es una mejora adicional del método de refrigeración por aire y disipación de calor. Además de controlar la temperatura máxima de la batería, también puede controlar su temperatura mínima, lo que garantiza en gran medida su funcionamiento normal. Sin embargo, este método genera una falta de uniformidad de temperatura en la batería, lo que la hace propensa a una disipación de calor desigual. El sistema de refrigeración por ventilación tipo caja aumenta la velocidad del viento en la entrada de aire, regula la temperatura máxima de la batería y controla la gran diferencia de temperatura. Sin embargo, debido al pequeño espacio entre la batería superior y la entrada de aire, el flujo de gas obtenido no cumple con los requisitos de disipación de calor y el caudal general es demasiado lento. De lo contrario, el calor acumulado en la parte superior de la batería, en la entrada de aire, es difícil de disipar. Incluso si se realiza una ranura en la parte superior posteriormente, la diferencia de temperatura entre las baterías sigue excediendo el rango preestablecido.

El método de enfriamiento con material de cambio de fase presenta el mayor contenido tecnológico, ya que este material puede absorber una gran cantidad de calor según el cambio de temperatura de la batería. La gran ventaja de este método es que consume menos energía y permite controlar razonablemente la temperatura de la batería. En comparación con el método de enfriamiento líquido, el material de cambio de fase no es corrosivo, lo que reduce la contaminación del medio hacia la batería. Sin embargo, no todos los tranvías de nueva energía pueden utilizar materiales de cambio de fase como medio de enfriamiento, ya que su costo de fabricación es elevado.

En cuanto a la aplicación, el enfriamiento por convección con aletas permite controlar la temperatura máxima y la diferencia de temperatura máxima del paquete de baterías dentro de un rango de 45 °C a 5 °C. Sin embargo, si la velocidad del viento alrededor del paquete de baterías alcanza un valor preestablecido, el efecto de enfriamiento de las aletas debido a la velocidad del viento es débil, por lo que la diferencia de temperatura del paquete de baterías varía poco.

La refrigeración por tubo de calor es un método de disipación de calor de reciente desarrollo, que aún no se ha implementado oficialmente. Este método consiste en instalar el fluido de trabajo en el tubo de calor. Cuando la temperatura de la batería aumenta, este disipa el calor a través del fluido en el tubo.

Se observa que la mayoría de los métodos de disipación de calor presentan ciertas limitaciones. Para lograr una buena disipación de calor en baterías de litio, los investigadores deben configurar los dispositivos de disipación de forma específica, según la situación real, para maximizar su efecto y garantizar el normal funcionamiento de la batería de litio.

✦La solución al fallo del sistema de refrigeración de los vehículos de nueva energía

En primer lugar, la vida útil y el rendimiento de los vehículos de nueva energía son directamente proporcionales a la vida útil y el rendimiento de las baterías de litio. Los investigadores pueden realizar un buen trabajo de gestión térmica según las características de las baterías de litio. Dado que los sistemas de disipación de calor utilizados por los vehículos de nueva energía de diferentes marcas y modelos son muy diferentes, al optimizar el sistema de gestión térmica, los investigadores deben elegir un método de disipación de calor razonable según sus características de rendimiento para maximizar el efecto del sistema de disipación de calor de los vehículos de nueva energía. Por ejemplo, al utilizar un método de refrigeración líquida...Calentador de refrigerante PTC), los investigadores pueden usar etilenglicol como principal medio de disipación de calor. Sin embargo, para eliminar las desventajas de la refrigeración líquida y los métodos de disipación de calor, y evitar fugas de etilenglicol y la contaminación de la batería, es necesario usar materiales de carcasa no corrosivos como material de protección para las baterías de litio. Además, es fundamental realizar un buen sellado para minimizar la probabilidad de fugas de etilenglicol.

En segundo lugar, la autonomía de los vehículos de nueva energía está aumentando, la capacidad y la potencia de las baterías de litio han mejorado considerablemente y la generación de calor es cada vez mayor. Si se continúa utilizando el método tradicional de disipación de calor, su efecto se reducirá considerablemente. Por lo tanto, los investigadores deben adaptarse a los nuevos tiempos, desarrollar constantemente nuevas tecnologías y seleccionar nuevos materiales para mejorar el rendimiento del sistema de refrigeración. Además, se pueden combinar diversos métodos de disipación de calor para ampliar las ventajas del sistema, de modo que la temperatura alrededor de la batería de litio se pueda controlar dentro de un rango adecuado, lo que permite proporcionar energía inagotable a los vehículos de nueva energía. Por ejemplo, se pueden combinar métodos de refrigeración por aire y disipación de calor seleccionando métodos de disipación de calor líquido. De esta manera, ambos métodos pueden compensar las deficiencias de cada uno y mejorar eficazmente el rendimiento de disipación de calor de los vehículos de nueva energía.
Finalmente, el conductor debe realizar un buen mantenimiento diario de los vehículos de nueva energía al conducirlos. Antes de conducir, es necesario verificar el estado del vehículo y si presenta fallas de seguridad. Este método de revisión puede reducir el riesgo de accidentes y garantizar la seguridad al conducir. Después de conducir durante un tiempo prolongado, el conductor debe llevar el vehículo a una inspección periódica para verificar si existen problemas potenciales en el sistema de control de la transmisión eléctrica y el sistema de disipación de calor a tiempo, a fin de evitar accidentes. Además, antes de comprar un vehículo de nueva energía, el conductor debe investigar a fondo para comprender la estructura del sistema de transmisión de la batería de litio y el sistema de disipación de calor, y tratar de elegir un vehículo con un buen sistema de disipación de calor. Este tipo de vehículo tiene una larga vida útil y un rendimiento superior. Al mismo tiempo, los conductores también deben comprender ciertos conocimientos de mantenimiento para abordar fallas repentinas del sistema y reducir las pérdidas a tiempo.