Per a què serveixen els enfocaments tècnics (solucions de refrigeració/escalfament).BTMS?
1. Refrigeració per aire (refrigeració-forçada)
Principi: els ventiladors condueixen l'aire de la cabina o l'aire ambient a través de les superfícies de la cel·la per a l'intercanvi de calor.
Avantatges: estructura simple, baix cost, sense risc de fuites de fluids, fàcil manteniment.
Desavantatges: baix coeficient de transferència de calor, poca uniformitat de temperatura; rendiment feble durant la càrrega ràpida-d'alta potència o càrregues elevades sostingudes; alts nivells de soroll.
Aplicacions: primers híbrids-de gamma baixa i alguns microcotxes de classe-A00; s'ha eliminat en gran mesura en els moderns vehicles de passatgers elèctrics purs, tot i que encara s'utilitzen en sistemes d'emmagatzematge d'energia.
2. Refrigeració líquida (principal per als vehicles de passatgers actuals)
Utilitza una solució aquosa d'etilenglicol (anticongelant: aigua + etilenglicol) com a mitjà de transferència de calor, intercanviant calor amb les cèl·lules a través de canonades i plaques refrigerades per líquid-(plaques fredes).
Dos tipus estructurals:
1) Placa freda inferior: una placa refrigerada per líquid-de gran superfície-cobreix la part inferior de la bateria; les cèl·lules s'uneixen a la placa mitjançant coixinets conductors tèrmicament (s'utilitzen habitualment amb bateries de fulles LFP).
2) Placa freda serpentina/intercapa: les plaques fredes s'incrusten entre les cel·les (s'utilitzen amb cèl·lules ternàries prismàtiques o configuracions CTC/CTP cilíndriques).
Avantatges:Alta eficiència de transferència de calor, bona uniformitat de temperatura, admet una càrrega ràpida d'alta{0}}potència; fàcil d'integrar amb el sistema de bomba de calor del vehicle.
Inconvenients:Inclou connexions de canonades (risc de fuites); major nombre de components i cost.
3. Refrigeració/escalfament directe (refrigeració directa del refrigerant; el refrigerant flueix directament a la placa freda de la bateria, evitant el bucle anticongelant)
El refrigerant de l'aire condicionat (per exemple, R744, R134a) flueix a l'interior de la placa freda, eliminant el circuit anticongelant intermedi.
Avantatges:Transferència de calor més ràpida, pèrdues d'intercanvi de calor reduïdes, alta eficiència energètica; s'utilitza habitualment amb sistemes de bomba de calor en models-de gamma alta.
Inconvenients:Alta pressió del sistema, requisits de segellat extremadament estrictes, lògica de control complexa.
4. Tubs de calor / Materials de canvi de fase (PCM) (solucions auxiliars; rarament s'utilitza com a mètode de refrigeració principal)
PCM: Materials com la cera de parafina; absorbeix la calor quan es fon i allibera calor quan es solidifica, amortiguant les fluctuacions de temperatura. Adequat per a escenaris de baixa taxa de C-, però té una capacitat de dissipació de calor limitada (no pot gestionar la càrrega ràpida d'alta-potència); s'utilitza generalment per a l'equalització de la temperatura auxiliar i l'aïllament tèrmic.
Tubs de calor: ofereixen una conductivitat tèrmica ultra-per dissipar ràpidament la calor dels punts calents localitzats; s'utilitza habitualment en cèl·lules cilíndriques, sistemes d'emmagatzematge d'energia i algunes configuracions CTP (Cell-to-Pack), sovint juntament amb la refrigeració líquida.
Solucions de calefacció
Escalfador PTC(PTC d'escalfament-líquid): es col·loca un element PTC dins del circuit de refrigeració per escalfar el fluid, que després escalfa la bateria mitjançant una placa freda; aquesta és la solució més àmpliament adoptada.
Pel·lícula-tipus PTC/cell-superfície PTC: s'uneix directament a la superfície de la cèl·lula per escalfar-se directament; ofereix una resposta ràpida però requereix un disseny d'aïllament rigorós.
Auto{0}}escalfament (escalfament intern de pols de-intensitat): genera calor utilitzant la resistència interna de la cèl·lula sota control BMS; No requereix components de calefacció addicionals i és adequat per al fred extrem, tot i que presenta problemes de control i requereix mesures de protecció.
