Aquecedor de refrigerante PTC para BTMS

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Aquecedor de refrigerante PTC para BTMS

 

O sistema de gerenciamento térmico de bateria-baseado em líquido (BTMS) do NF Group combina um ciclo de refrigeração de alta-eficiência com um circuito de aquecimento PTC, proporcionando controle preciso de temperatura para baterias de íon-lítio em condições operacionais extremas, garantindo desempenho ideal, segurança e vida útil prolongada.

 

 

 

Curva de potência-de temperatura	Curva característica de resistência à água

 

 

 

Tsim	Ccondição	Mvalor mínimo	Valor típico	Máximo valor	Unidade
Temperatura ambiente de trabalho		-40		85	grau
Temperatura de armazenamento		-40		120	grau
Umidade relativa		5		95	%
Altitude				5500	m
Temperatura operacional média		-40		90	grau
Capacidade de refrigeração na carcaça			230		mL
Especificação do refrigerante	Glicol/Água		50/50
Dimensão geral			187.1*159.3*105		milímetros
Peso	Sem refrigerante		2050		g
Pressão de ruptura do tanque de água	Temperatura ambiente			5	bar
Potência de entrada	DC350V, 10L/min, 60 graus	5000	5500	6000	W
Faixa de baixa tensão	CC	9	12/24	32	V
Corrente de alimentação de baixa tensão	CC	40	70	150	mA
Corrente quiescente de baixa tensão	Estado de sono		15	100	vocêA
Faixa de alta tensão	CC	250	350	450	V
Corrente quiescente de alta tensão				2	mA
Tempo de descarga de alta tensão	Queda de energia de alta tensão			5	s
Corrente de impulso de partida de alta tensão	Temperatura média<30 graus			35	A
Função de intertravamento de alta tensão	Sim
Resistência de isolamento	CC1000V	100			MΩ
Força de isolamento	AC1900V/60s			10	mA
Grau de proteção			IP67
Descarga de contato ESD				6	KV
Descarga de ar ESD				15	KV
Função de proteção	Sobrecorrente, curto-circuito, superaquecimento, sobretensão, subtensão e outras funções de proteção
Detecção de temperatura	Existem sensores de temperatura nas posições de entrada e saída de água e na PCB
Limite de proteção contra superaquecimento	Líquido refrigerante > 70 graus, histerese 10 graus
Interface de comunicação	PODE
Resistência terminal	Nenhum

 

1. Visão geral do sistema

Este diagrama ilustra um líquido-resfriado e aquecidosistema de gerenciamento térmico de bateria(BTMS) para baterias de íon-de lítio. Ele combina um ciclo de refrigeração (resfriamento) e um circuito de aquecimento PTC (aquecimento) para manter a bateria dentro de sua faixa ideal de temperatura operacional, garantindo desempenho, segurança e longevidade.

2. Principais componentes e funções

A. Circuito refrigerante (circuito de resfriamento)

 

• Esse circuito remove o calor da bateria durante condições-de alta temperatura (por exemplo, carregamento rápido, condução-com alta carga).
• Compressor: pressuriza e comprime o vapor refrigerante de baixa-pressão em gás de-alta temperatura e alta{2}}pressão.
• Condensador: libera calor do refrigerante de alta-pressão para o ar ambiente (por meio do tanque/radiador de água), condensando-o em um líquido-de alta pressão.
• Válvula de expansão: reduz a pressão do refrigerante líquido, fazendo com que ele esfrie rapidamente em uma mistura de vapor-líquido-de baixa pressão.
• Evaporador: absorve o calor do circuito de refrigeração, vaporizando o refrigerante de volta ao vapor de baixa-pressão, que retorna ao compressor para repetir o ciclo.

 

B. Circuito de refrigeração (circuito líquido)

 

• Este é o circuito intermediário que transfere calor entre a bateria, o trocador de calor e os sistemas de refrigeração/aquecimento.
• Bomba de água eletrônica: Circula o refrigerante (por exemplo, solução de etilenoglicol) por todo o circuito.
• Trocador de calor: Atua como interface entre o circuito refrigerante e o circuito refrigerante. Ele transfere o resfriamento do evaporador para o líquido refrigerante (para resfriamento da bateria) ou transfere calor do líquido refrigerante (para aquecimento).
• Bateria: A carga a ser gerenciada termicamente. O calor é absorvido da bateria durante o resfriamento e o calor é fornecido à bateria durante o aquecimento.

 

C. Circuito de aquecimento (operação em baixa-temperatura)

 

• Esse circuito aquece a bateria em ambientes frios para manter o desempenho (por exemplo, carga/descarga em baixa-temperatura).
• Aquecedor de refrigerante PTC:Um aquecedor com coeficiente de temperatura positivo que aquece eletricamente o líquido refrigerante antes que ele flua para a bateria. Ele é auto-regulável, evitando superaquecimento.
• Sensor PTC/PT100 (PTC): Um sensor de temperatura que monitora a temperatura do líquido refrigerante ou da bateria, fornecendo feedback ao controlador do sistema para ajustar a potência de aquecimento/resfriamento.

D. Tanque de água/radiador

O condensador rejeita calor para o ar ambiente através deste componente, atuando como dissipador de calor para o ciclo de refrigeração.

3. Modos de operação

Modo 1: Modo de resfriamento

 

• O compressor funciona e o ciclo de refrigeração é ativado.
• O evaporador resfria o líquido refrigerante no trocador de calor.
• A bomba de água eletrônica circula o líquido refrigerante resfriado para a bateria, absorvendo calor.
• O refrigerante aquecido retorna ao trocador de calor para ser resfriado novamente.
• O calor absorvido pelo refrigerante é rejeitado para o ar ambiente no condensador/tanque de água.

 

Modo 2: Modo de aquecimento

 

• O aquecedor do líquido refrigerante PTC é ativado, aquecendo o líquido refrigerante circulante.
• A bomba circula o líquido refrigerante aquecido através do trocador de calor e para a bateria.
• O calor é transferido para a bateria para aumentar sua temperatura até a faixa ideal.
• O circuito refrigerante normalmente fica inativo neste modo.

 

4. Principais vantagens deste sistema

 

• Controle preciso de temperatura: Mantém temperaturas uniformes das células e evita superaquecimento/resfriamento excessivo.
• Capacidade-dupla: suporta resfriamento (alta temperatura) e aquecimento (baixa temperatura), adequado para todas as condições climáticas.
• Alta eficiência: a transferência de calor-com base em líquido é mais eficiente do que o resfriamento a ar para baterias de alta-energia-densidade.
• Segurança e confiabilidade: sensores integrados e PTC{0}regulável evitam fuga térmica e danos aos componentes.

 

 

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- Aplicação alvo (VE de passageiros, veículo comercial, armazenamento de energia, etc.)
- Tensão de trabalho (CC) e potência de aquecimento (kW) necessárias
- Tipo de refrigerante (mistura de etilenoglicol/água, água pura, etc.)
- Capacidade de aquecimento necessária e temperatura operacional máxima
- Resistor de terminação necessário
- Método de comunicação e taxa de transmissão necessários
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