Descripción general de los sistemas de gestión térmica de baterías de energía

Sistemas de refrigeración líquida

La refrigeración líquida utiliza refrigerante para intercambiar calor con la batería, proporcionando una disipación de calor rápida y eficiente. Esta tecnología se divide en refrigeración líquida directa e indirecta. En la refrigeración líquida directa, el refrigerante entra en contacto directamente con la batería, como en la refrigeración líquida por inmersión. La refrigeración líquida indirecta, en cambio, se consigue a través de componentes específicos, como por ejemplo placas de refrigeración.

En comparación con la refrigeración por aire, la tecnología de placas de refrigeración líquida es más eficiente y las placas de refrigeración, a menudo hechas de aluminio o aleaciones de aluminio, son relativamente económicas. El principal objetivo de la investigación es optimizar la estructura y las características de flujo de fluido de las placas de refrigeración para simplificar el proceso de fabricación y mejorar su eficacia.

El sistema de gestión térmica de la batería actúa como un "administrador de control de temperatura", manteniendo el rango de temperatura de funcionamiento de la batería (20-40 ℃). Consta de cuatro módulos principales, con funciones principales de control de temperatura, ecualización de temperatura y prevención de explosiones, lo que garantiza el alcance y la seguridad de la batería.

Componentes principales (4 módulos)

1. Módulo de intercambio de calor (componente de ejecución principal)

Componentes principales: placa de refrigeración/canal de refrigeración (principalmente refrigeración líquida, adherida a la parte inferior del paquete de baterías), radiador (similar al radiador de un automóvil), bomba de calor/compresor de aire acondicionado (para calefacción en invierno).

Función: Actúa como un "transportador" de calor, disipando el exceso de calor de la batería a través de la circulación de líquido o flujo de aire, o introduciendo calor a bajas temperaturas.

2. Módulo de circulación media (portador de transferencia de calor)

Componentes principales: refrigerante/refrigerante (principalmente solución de etilenglicol, anticongelante y con buena conductividad térmica), bomba de agua/ventilador (impulsa el flujo medio), tuberías y válvulas (controla la dirección del flujo medio).

Función: Establece un "canal" de transferencia de calor, lo que permite que la función de control de temperatura del módulo de intercambio de calor cubra todo el paquete de baterías.

3. Módulo de monitoreo (núcleo de detección)

Componentes principales: sensor de temperatura (fijado a la superficie de las celdas/módulos de batería individuales para una medición precisa de la temperatura), BMS (sistema de gestión de batería) (el "cerebro" central).

Función: Supervisa la distribución de la temperatura de la batería en tiempo real; activa comandos de control de temperatura inmediatamente si la temperatura excede los límites seguros (p. ej., >50 ℃ o <0 ℃).<0℃).

4. Módulo de Protección Auxiliar (Garantía de Seguridad)

Componentes principales: aislamiento térmico (reduce la interferencia de temperatura externa), válvula a prueba de explosiones/mecanismo de alivio de presión (libera presión en caso de descontrol de alta temperatura), capa de aislamiento (reduce la pérdida de calor en invierno).

Función: Aísla de influencias ambientales externas y hace frente a condiciones operativas extremas, evitando el riesgo de fuga térmica.