El sistema de disipación de calor en el paquete de baterías de nueva energía puede enfriar el paquete de baterías de nueva energía. Hay tres formas de disipar el calor para las baterías de nueva energía: refrigeración por aire, refrigeración por agua y refrigeración directa. En el modo de refrigeración por aire, el sistema de disipación de calor utiliza viento natural o ventiladores para enfriar la batería con el evaporador del propio coche; en el modo de refrigeración por agua, el radiador generalmente está acoplado con el sistema de ciclo de refrigeración para eliminar el calor de la batería a través del refrigerante; en el modo de enfriamiento directo, el sistema de disipación de calor utiliza el principio del calor latente de evaporación del refrigerante para establecer un sistema de aire acondicionado en el vehículo o sistema de batería, e instalar el evaporador del sistema de aire acondicionado en el sistema de batería. El refrigerante se evapora en el evaporador y elimina rápida y eficientemente el calor del sistema de batería, completando así el enfriamiento del sistema de batería.
Tecnología de refrigeración por aire
La tecnología de refrigeración por aire es actualmente la tecnología de disipación de calor más utilizada en baterías de nueva energía. El flujo de aire forzado puede ser generado por un ventilador, por el viento en contra o por aire comprimido durante el movimiento del automóvil. En comparación con otras tecnologías, la tecnología de refrigeración por aire es relativamente sencilla, segura y fácil de mantener. Los vehículos eléctricos híbridos Prius de Toyota y el Insight de Honda utilizan refrigeración por aire, mientras que los sistemas de gestión térmica desarrollados por Nissan, GM y otras empresas automovilísticas utilizan principalmente refrigeración por aire forzado.
Varios tipos de baterías de nueva energía en China utilizan básicamente tecnología de refrigeración por aire, y la tecnología nacional es básicamente comparable a los niveles extranjeros y puede lograr un buen rendimiento de disipación de calor a bajo costo.
En comparación con la tecnología de refrigeración líquida, el coeficiente de intercambio de calor entre la tecnología de refrigeración por aire y la superficie de la batería es bajo, la velocidad de refrigeración y calentamiento es lenta, la uniformidad de la temperatura dentro de la caja de la batería no es fácil de controlar y el diseño de sellado de la caja de la batería es difícil y la resistencia al polvo y al agua es deficiente.
Tecnología de refrigeración por agua
El sistema de disipación de calor de refrigeración por agua incluye principalmente: bomba de agua electrónica, intercambiador de calor, disipador de calor de batería, calentador PTC y tanque de expansión.
La tecnología de refrigeración por agua es una tecnología de refrigeración basada en el intercambio de calor líquido. Es más eficiente que la tecnología de enfriamiento por aire, la temperatura dentro de la batería del vehículo eléctrico es más uniforme, se puede integrar con el sistema de enfriamiento del vehículo, el coeficiente de intercambio de calor entre la pared de la batería es alto y la velocidad de enfriamiento y calentamiento es rápida . Sin embargo, el sistema que utiliza tecnología de refrigeración por agua es más complejo, pesado, difícil de reparar y mantener y existe la posibilidad de fugas.
La tecnología de refrigeración por agua se estudia anteriormente y se aplica desde hace mucho tiempo en el extranjero. Con exploración, práctica y mejora continuas, el coeficiente de intercambio de calor y la velocidad de enfriamiento y calentamiento del sistema han alcanzado un buen nivel. Además, el peso de los sistemas de refrigeración por agua extranjeros también se ha reducido mediante la aplicación de nuevos materiales.
En la actualidad, los países extranjeros utilizan principalmente tecnología de refrigeración por agua en marcas de automóviles como Tesla, GM Volt, Peugeot Citroen y BMW i3. Tesla Model S utiliza tecnología de refrigeración por agua para enfriar la batería. Tesla ha realizado diseños muy detallados en el diseño de la batería, el sistema de gestión térmica y el sistema de gestión de la batería para garantizar que cada celda de la batería esté bajo supervisión y que sus datos de estado puedan retroalimentarse y procesarse en cualquier momento. Para una sola celda de batería pequeña, Tesla la encerrará de forma independiente en un compartimento de acero. Al mismo tiempo, el sistema de refrigeración líquida puede ser específico para enfriar cada celda de la batería, reducir la diferencia de temperatura entre sí y reducir relativamente el riesgo de combustión espontánea de la batería.
En los últimos años, con el avance continuo de la nueva tecnología de sistemas de enfriamiento de baterías de energía de mi país, los productos de enfriamiento por agua han mostrado una tendencia a reemplazar gradualmente los productos de enfriamiento por aire.
Los fabricantes de automóviles relacionados, como BYD y Geely, han aplicado productos de refrigeración por agua a sus vehículos de nueva energía. En el futuro, con el avance continuo de la tecnología industrial, el método de "enfriamiento directo + enfriamiento por agua" se convertirá en la dirección principal de la investigación y el desarrollo de mercado.
En China, una pequeña cantidad de vehículos de nueva energía, como el JAC iEV7S, utilizan tecnología de refrigeración por agua. SUV eléctrico puro de nueva energía JAC: iEV7S utiliza tecnología de refrigeración por agua para controlar la temperatura del paquete de baterías entre 10 y 35 grados Celsius. Incluso en un entorno de temperatura ultrabaja de -30 grados Celsius, se puede cargar normalmente sin afectar la autonomía de crucero. La nueva generación de tecnología de refrigeración por agua del paquete de baterías logra un calentamiento rápido de la batería a baja temperatura. En condiciones ambientales de -30 ℃ y celda de batería de -15 ℃, la batería se puede calentar a más de 10 ℃ en 40 minutos. Al mismo tiempo, su excelente rendimiento de enfriamiento de la batería cumple con los requisitos de conducción continua de alta velocidad + carga rápida, y la temperatura de la batería se controla por debajo de 35 ℃.
