El sistema de gestión térmica de un automóvil es fundamental para regular el ambiente del habitáculo y la temperatura de funcionamiento de sus componentes, mejorando la eficiencia energética mediante la refrigeración, la calefacción y la conducción interna del calor. En otras palabras, es como cuando se usa un parche antipirético y, cuando el frío es intenso, se utiliza un calentador para bebés. La compleja estructura de los vehículos eléctricos puros no puede ser modificada por el usuario, por lo que su propio sistema inmunitario desempeña un papel vital.
El sistema de gestión térmica de los vehículos eléctricos puros ayuda a la conducción maximizando el uso de la energía de la batería. Al reutilizar cuidadosamente la energía térmica del vehículo para el aire acondicionado y las baterías en su interior, la gestión térmica puede ahorrar energía de la batería para extender la autonomía del vehículo, y sus ventajas son especialmente significativas en temperaturas extremadamente altas y bajas. El sistema de gestión térmica de los vehículos eléctricos puros incluye principalmente los componentes principales tales como:Sistema de gestión de baterías de alto voltaje (BMS), placa de refrigeración de la batería, enfriador de batería,calentador eléctrico PTC de alto voltajey sistema de bomba de calor según diferentes modelos.
Los paneles de refrigeración de baterías se pueden utilizar para la refrigeración directa de paquetes de baterías de vehículos eléctricos, que se divide en refrigeración directa (refrigeración por refrigerante) y refrigeración indirecta (refrigeración por agua). Se pueden diseñar y adaptar según la batería para lograr un funcionamiento eficiente y una vida útil prolongada. El enfriador de baterías de doble circuito con refrigerante y líquido refrigerante en el interior de la cavidad es adecuado para la refrigeración de paquetes de baterías de vehículos eléctricos, ya que mantiene la temperatura de la batería en la zona de alta eficiencia y garantiza una vida útil óptima.
Los vehículos eléctricos puros no tienen fuente de calor, por lo queCalentador PTC de alto voltajeSe requiere una potencia estándar de 4-5 kW para proporcionar calor de forma rápida y suficiente al interior del vehículo. El calor residual de un vehículo totalmente eléctrico no es suficiente para calentar completamente el habitáculo, por lo que se necesita un sistema de bomba de calor.
Quizás te preguntes por qué los híbridos también incluyen un microhíbrido. La razón de esta división es la siguiente: los híbridos que utilizan motores y baterías de alto voltaje se asemejan más a los híbridos enchufables en cuanto a su sistema de gestión térmica. Por lo tanto, la arquitectura de gestión térmica de estos modelos se presentará más adelante en la sección de híbridos enchufables. El microhíbrido se refiere principalmente a un motor de 48 V y una batería de 48 V/12 V, como el BSG (Generador de Arranque por Correa) de 48 V. Las características de su arquitectura de gestión térmica se resumen en los siguientes tres puntos.
El motor y la batería se enfrían principalmente por aire, pero también están disponibles versiones refrigeradas por agua y por aceite.
Si el motor y la batería se enfrían por aire, prácticamente no hay problemas de refrigeración de la electrónica de potencia, a menos que la batería utilice una batería de 12 V y luego un convertidor CC/CC bidireccional de 12 V a 48 V; en ese caso, este convertidor CC/CC podría requerir tuberías de refrigeración por agua, dependiendo de la potencia de arranque del motor y el diseño de la potencia de recuperación de frenado. La refrigeración por aire de la batería se puede diseñar en el circuito de aire del paquete de baterías, mediante el control del ventilador para lograr la refrigeración por aire forzado. Esto aumentará la tarea de diseño, es decir, el diseño del conducto de aire y la selección del ventilador. Si se desea utilizar la simulación para analizar el efecto de refrigeración de la batería, la refrigeración por aire forzado será más difícil que en las baterías refrigeradas por líquido, porque la transferencia de calor por flujo de gas es mayor que la transferencia de calor por flujo de líquido. Si se refrigera por agua o aceite, el circuito de gestión térmica es más similar al de un vehículo eléctrico puro, excepto que la generación de calor es menor. Y debido a que el motor microhíbrido no funciona a alta frecuencia, generalmente no hay una salida de par alto continuo que cause una rápida generación de calor. Existe una excepción: en los últimos años también se ha incorporado un motor de alta potencia de 48 V, que se sitúa entre el híbrido ligero y el híbrido enchufable. Su coste es inferior al del híbrido enchufable, pero su capacidad de accionamiento es mayor que la del microhíbrido y el híbrido ligero, lo que también conlleva un mayor tiempo de funcionamiento y una mayor potencia de salida del motor de 48 V. Por ello, el sistema de gestión térmica debe cooperar con él a tiempo para disipar el calor.
Fecha de publicación: 20 de abril de 2023
