A medida que la cuota de mercado de los vehículos eléctricos sigue aumentando, los fabricantes de automóviles están cambiando gradualmente su enfoque de I+D hacia las baterías de energía y el control inteligente. Debido a las características químicas de la batería de energía, la temperatura tendrá un mayor impacto en el rendimiento de carga y descarga, así como en la seguridad de la batería. Por lo tanto, en el desarrollo de vehículos eléctricos, el diseño del sistema de gestión térmica de la batería tiene una mayor prioridad. Con base en la estructura existente del sistema de gestión térmica de la batería del vehículo eléctrico convencional, combinada con la tecnología del sistema de bomba de calor de válvula de ocho vías de Tesla, se analiza el principio de funcionamiento de la batería de energía y las ventajas y desventajas del sistema de gestión térmica. Existen problemas como la pérdida de potencia del coche frío, la corta autonomía de crucero y la reducción de la potencia de carga, y se propone un esquema de optimización para el sistema de gestión térmica de la batería de energía.
Debido a la insostenibilidad de las fuentes de energía tradicionales y la creciente contaminación ambiental, los gobiernos y fabricantes de automóviles en varios países han acelerado la transformación a vehículos de nueva energía, enfocándose en promover el desarrollo de vehículos eléctricos impulsados principalmente por electricidad pura. A medida que la participación de mercado de los vehículos eléctricos continúa aumentando, las baterías de energía y el control inteligente se están convirtiendo en la tendencia de desarrollo tecnológico de los vehículos eléctricos. No se encontró una mejor solución. A diferencia de los vehículos de gasolina tradicionales, los vehículos eléctricos no pueden usar el calor residual para calentar la cabina y el paquete de baterías. Por lo tanto, en los vehículos eléctricos, todas las actividades de calefacción deben completarse a través de fuentes de calefacción y energía. Por lo tanto, cómo mejorar la utilización de la energía restante del vehículo se convierte en un problema importante con los sistemas de gestión térmica automotriz.
Elsistema de gestión térmica del vehículo eléctricoRegula la temperatura de diversas partes del vehículo mediante la gestión del flujo de calor, incluyendo principalmente el control de temperatura del motor, la batería y el habitáculo. El sistema de batería y el habitáculo deben considerar un ajuste bidireccional de frío y calor, mientras que el sistema de motor solo debe considerar la disipación de calor. La mayoría de los primeros sistemas de gestión térmica de vehículos eléctricos eran sistemas de disipación de calor refrigerados por aire. Este tipo de sistema de gestión térmica consideraba el ajuste de la temperatura del habitáculo como el objetivo principal del diseño, y rara vez consideraba el control de temperatura del motor y la batería, desperdiciando la energía del sistema trieléctrico durante el funcionamiento. A medida que aumenta la potencia del motor y la batería, el sistema de disipación de calor refrigerado por aire ya no puede satisfacer las necesidades básicas de gestión térmica del vehículo, y el sistema de gestión térmica ha entrado en la era de la refrigeración líquida. El sistema de refrigeración líquida no solo mejora la eficiencia de disipación de calor, sino que también aumenta el aislamiento de la batería. Al controlar el cuerpo de la válvula, el sistema de refrigeración líquida no solo puede controlar activamente la dirección del calor, sino que también aprovecha al máximo la energía del interior del vehículo.
El calentamiento de la batería y la cabina se divide principalmente en tres métodos: calentamiento por termistor de coeficiente de temperatura (PTC), calentamiento por película eléctrica y calentamiento por bomba de calor. Debido a las características químicas de la batería de los vehículos eléctricos, pueden presentarse problemas como pérdida de potencia en frío, baja autonomía y menor potencia de carga a bajas temperaturas. Para garantizar que los vehículos eléctricos funcionen adecuadamente en diversas condiciones extremas, y satisfacer las necesidades de uso, es necesario mejorar y optimizar el sistema de gestión térmica de la batería para bajas temperaturas.
Método de enfriamiento de la batería
Según los diferentes medios de transferencia de calor, el sistema de gestión térmica de baterías se puede dividir en tres tipos: sistema de gestión térmica de aire, sistema de gestión térmica de líquido y sistema de gestión térmica de material de cambio de fase. El sistema de gestión térmica de aire se puede dividir en sistema de refrigeración natural y sistema de refrigeración por aire. Existen dos tipos de sistemas de refrigeración.
El calentamiento del termistor PTC requiere la instalación de una unidad de calentamiento y un revestimiento aislante alrededor de la batería. Cuando es necesario calentar la batería del vehículo, el sistema activa el termistor PTC para generar calor y luego impulsa aire a través del PTC mediante un ventilador.Calentador de refrigerante PTC/Calentador de aire PTC). Las aletas de calentamiento del termistor lo calientan y finalmente guían el aire caliente hacia el interior del paquete de baterías para que circule en su interior, calentando así la batería.
Hora de publicación: 19 de mayo de 2023
