Várias formas de gerenciamento térmico da bateria
1.1 Métodos de resfriamento da bateria
Os métodos comuns de resfriamento de bateria de energia incluem principalmente resfriamento de ar natural, resfriamento de ar forçado, resfriamento líquido e resfriamento direto de refrigerante. Entre eles, o resfriamento de ar forçado é introduzir diretamente o vento do ar condicionado, vento natural ou vento de convecção fora do carro no compartimento de instalação da bateria para resfriar a bateria; o resfriamento líquido é usar o refrigerante da saída do ar condicionado ou o refrigerante de um dispositivo de refrigeração separado para resfriar o refrigerante e, em seguida, entrar no trocador de calor na bateria para conduzir calor para as células da bateria nele contidas, atingindo assim o propósito de resfriamento da bateria; o resfriamento direto de refrigerante é introduzir diretamente o refrigerante do dispositivo de refrigeração separado no trocador de calor na bateria para conduzir calor para as células da bateria nele contidas para resfriar a bateria. A comparação de diferentes métodos de resfriamento é a seguinte:
1) O desempenho de resfriamento do método de resfriamento de ar natural depende do ambiente externo, não ocupa espaço, não requer controle, não consome energia, tem baixo custo de sistema, é fácil de implementar, tem a mais alta confiabilidade do processo e tem baixo risco de alagamento.
2) O desempenho de resfriamento do método de resfriamento por ar forçado é baixo, o volume do sistema é o maior e o risco de penetração é alto, mas é leve, fácil de controlar, tem baixo consumo de energia, custo de sistema relativamente baixo, é relativamente fácil de implementar e tem alta confiabilidade de processo.
3) O resfriamento líquido tem melhor desempenho de resfriamento, tamanho de sistema menor, princípio de controle maduro, dificuldade média e relativamente fácil de implementar, mas o peso do sistema deste método é pesado, o consumo de energia é alto, o custo do sistema é o mais alto, a confiabilidade do processo é média e o risco de vadear é alto. Este é o método de resfriamento atualmente comumente usado na indústria.
4) O resfriamento direto por refrigerante tem o melhor desempenho de resfriamento, tamanho de sistema menor, peso mais leve, menor consumo de energia e custo médio do sistema, mas o princípio de controle é difícil, a implementação é difícil, a confiabilidade do processo é alta e o risco de penetração é alto.
Atualmente, a tecnologia de resfriamento direto de refrigerante não está madura e ainda está em estágio de pesquisa e não entrou no estágio de implementação de engenharia. Embora a eficiência de troca de calor do resfriamento direto de refrigerante seja alta, a diferença de temperatura em vários lugares quando o refrigerante evapora no canal de evaporação no conjunto de baterias é grande, e a consistência da temperatura da bateria é ruim, o que afeta a capacidade de carga e descarga da bateria. Além disso, o barramento tem uma grande quantidade de energia e um grande número de conjuntos de baterias. O layout do pipeline de resfriamento direto de refrigerante é complexo e há risco de vazamento fácil.
1.2 Método de aquecimento da bateria
Os métodos comuns de aquecimento de baterias elétricas são os seguintes:
1) O filme de aquecimento elétrico integrado dentro do conjunto de baterias aquece diretamente a célula da bateria. O efeito desse método de aquecimento depende da temperatura do ambiente externo. Quando a temperatura ambiente é maior que 0 graus, o filme de aquecimento elétrico tem um melhor efeito de aquecimento e não ocupa espaço, não requer controle, não tem consumo de energia, tem um baixo custo de sistema e é fácil de implementar; quando a temperatura ambiente é menor que 0 graus, o filme de aquecimento elétrico tem um efeito de aquecimento ruim, e esse método de aquecimento geralmente não é usado.
2) um aquecedor elétrico de líquido é conectado em série para aquecer o anticongelante no sistema de circulação de água de gerenciamento térmico da bateria. Este método tem um bom efeito de aquecimento, um pequeno volume do sistema, requer apenas uma parte do espaço e o custo é relativamente alto. Ainda assim, o princípio de controle é maduro, a confiabilidade do processo é alta e é relativamente fácil de implementar. Atualmente, é o método de aquecimento de bateria mais comumente usado.
