Tecnologia de gerenciamento térmico de bateria de energia
1. Resfriamento da bateria
Geralmente, os métodos de resfriamento da bateria de veículos elétricos puros incluem principalmente resfriamento a ar, resfriamento líquido e resfriamento direto.
1) A tecnologia de resfriamento de ar (resfriamento de ar) usa vento natural ou ar frio gerado pelo sistema de refrigeração do veículo para remover o calor por meio de convecção térmica ou condução de calor para obter o resfriamento da bateria. A tecnologia de resfriamento de ar possui características de sistema simples, baixo custo e fácil manutenção, sendo amplamente utilizada.
2) A tecnologia de resfriamento líquido usa líquido como meio de transferência de calor, e o líquido retira o calor ao fluir pelos tubos dentro da bateria de energia. A refrigeração líquida utiliza principalmente líquido refrigerante, que circula no sistema de refrigeração do veículo. O calor transportado pelo refrigerante é perdido para o ar através do radiador. Alguns veículos são equipados com um trocador de calor denominado Chiller no sistema de refrigeração para acoplar o sistema de refrigeração do veículo e o sistema de refrigeração para aumentar o efeito de refrigeração do sistema. Comparada com a tecnologia de resfriamento a ar, a tecnologia de resfriamento líquido tem características de forte capacidade de resfriamento, boa uniformidade e velocidade rápida.
3) A tecnologia de resfriamento direto usa o refrigerante no sistema de refrigeração para retirar diretamente o calor da bateria. Um conjunto de válvula de expansão e evaporador é instalado dentro da bateria de alimentação. O refrigerante evapora e absorve calor no evaporador. Como a tecnologia de resfriamento direto não possui o trocador de calor encontrado na tecnologia de resfriamento líquido, o resfriamento direto é mais eficiente. Porém, quando a bateria está esfriando, parte do refrigerante do sistema de refrigeração precisa ser removida, o que afetará o efeito de resfriamento do habitáculo e reduzirá o conforto.
2. Aquecimento da bateria
Existem dois tipos principais de tecnologias de aquecimento de bateria: autoaquecimento da bateria e uso de elementos de aquecimento externos. O autoaquecimento da bateria, como o nome sugere, utiliza o calor gerado pela bateria durante o carregamento e descarregamento para aumentar a temperatura da bateria. No entanto, este método tem uma eficiência de aquecimento lenta e foi basicamente abandonado.
O principal uso de elementos de aquecimento externos é o aquecimento de filme e PTC. A película de aquecimento fica próxima à superfície do módulo da bateria e gera calor para aumentar a temperatura da bateria quando a energia é fornecida. Os métodos de aquecimento da bateria são semelhantes aos métodos de resfriamento e existem três tipos: aquecimento de ar, aquecimento de água e aquecimento direto de refrigerante.
3. Sistema de gerenciamento térmico
Quando a bateria é resfriada e aquecida, diferentes métodos podem ser selecionados de forma independente. No entanto, à medida que a integração dos veículos se torna cada vez maior, também são apresentados requisitos mais elevados para o sistema de gestão térmica do veículo. Portanto, surgiram sistemas de gerenciamento térmico que podem resfriar e aquecer a bateria. Alguns veículos desenvolveram até sistemas de gestão térmica altamente integrados utilizando aparelhos de ar condicionado com bomba de calor, que combinam o sistema de refrigeração do veículo, o arrefecimento/aquecimento da bateria e o arrefecimento e aquecimento do habitáculo. Os três sistemas principais são organicamente combinados.
