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¿Qué es la refrigeración líquida de la batería?
La refrigeración líquida de baterías es actualmente la tecnología de gestión térmica activa más adoptada en la industria de los vehículos eléctricos y forma parte del sistema de ejecución dentro del Sistema de Gestión de Baterías (BMS). En un sistema de este tipo, el calor producido durante la carga y descarga de la batería se transfiere mediante contacto directo con placas de refrigeración y luego se disipa activamente al entorno externo a través del circuito de refrigeración líquida. Este proceso es esencial para evitar la fuga térmica y prolongar la vida útil de la batería. Su objetivo principal es mantener el paquete de baterías dentro de su rango de temperatura de funcionamiento ideal de 10 °C a 45 °C, limitando al mismo tiempo la variación de temperatura entre celdas individuales a 5 °C. La tecnología de NF puede incluso lograr un control preciso dentro de 0,5°C.
A diferencia de los enfoques de gestión térmica pasiva, como materiales de cambio de fase o tubos de calor, la refrigeración líquida de la batería es un método activo que puede enfriar o calentar la batería según las condiciones ambientales y las demandas operativas. Absorbe y elimina eficientemente el calor generado durante los ciclos de carga y descarga, garantizando así una producción de energía constante. Al mismo tiempo, puede calentar la batería cuando la temperatura ambiente es baja. A medida que la densidad de energía de las baterías de los vehículos eléctricos continúa aumentando y la tecnología de carga rápida se generaliza, la refrigeración líquida se ha convertido en una tecnología central indispensable para los vehículos eléctricos comerciales de alta potencia que operan en condiciones complejas.
El principio de funcionamiento de la refrigeración líquida de la batería se basa en la conducción de calor y la transferencia de calor por convección. Todo el proceso forma una circulación de circuito cerrado de refrigerante y generalmente consta de tres pasos principales.
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Absorción de calor:
El calor generado por la batería durante la carga y descarga se conduce a la placa de refrigeración líquida, que está en contacto directo con la batería. A medida que el refrigerante fluye a través de los canales dentro de la placa de enfriamiento, absorbe este calor. -
Disipación de calor:
Impulsado por una bomba de agua, el refrigerante calentado pasa al radiador. Luego, el radiador libera el calor al aire circundante mediante enfriamiento por aire forzado, lo que reduce rápidamente la temperatura del refrigerante y lo deja listo para su reutilización. -
Circulación:
El refrigerante enfriado regresa a la placa de enfriamiento líquido, completando el circuito cerrado. Estos pasos se repiten continuamente. -
Modo calefacción:
Cuando la temperatura ambiente cae por debajo de 0°C, el circuito de refrigeración se apaga y se activa un calentador PTC. Luego, el refrigerante calentado se envía a la placa de refrigeración líquida, transfiriendo calor al paquete de baterías. Esto resuelve problemas como la capacidad reducida de la batería y la dificultad para arrancar en condiciones frías.
Este sistema de circuito cerrado permite un control preciso de la temperatura y normalmente lo gestiona el sistema de gestión de batería (BMS) a través de un bus CAN. Mantiene la batería fresca en verano y caliente en invierno. Por supuesto, si el modo calefacción no es necesario en su región, puede desactivarlo para reducir costos.
Refrigeración por aire versus refrigeración líquida para baterías de vehículos eléctricos:
¿Qué es el sistema de gestión térmica?
Introducción detallada y principio de los compresores eléctricos
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