El sistema de refrigeración líquida resistente a altas vibraciones protege los paquetes de baterías de vehículos eléctricos contra golpes y fugas térmicas

La doble amenaza: calor y vibración

Como única fuente de energía para los vehículos eléctricos puros, el paquete de baterías determina directamente el rendimiento general del vehículo. La temperatura es un factor principal que afecta el rendimiento de la batería: el calor o el frío excesivos aceleran la degradación de la batería. Durante la carga y descarga, las baterías generan una cantidad considerable de calor. Sin una gestión térmica adecuada, el calor se acumula dentro del paquete de baterías, lo que hace que las temperaturas aumenten continuamente y potencialmente provoque una fuga térmica.

Sin embargo, el calor no es la única amenaza. Cuando un vehículo eléctrico sufre raspaduras, colisiones o incluso una conducción prolongada en carreteras en mal estado, las celdas de la batería pueden apretarse, perforarse o quedar sujetas a vibraciones continuas. Esta tensión mecánica puede provocar cortocircuitos internos, generando un calor intenso en poco tiempo y provocando la combustión o explosión de la batería. Los sistemas de refrigeración tradicionales se centran únicamente en la disipación de calor, lo que deja a las baterías vulnerables a daños inducidos por las vibraciones.

Para abordar este doble desafío, el equipo de ingeniería de Tenglong Automotive ha desarrollado un sistema de refrigeración líquida altamente resistente a las vibraciones que combina una disipación de calor eficiente con protección contra golpes mecánicos para paquetes de baterías de iones de litio.

Excelencia en ingeniería: refrigeración integrada y absorción de impactos

El proyecto RD14 presenta una arquitectura robusta de gestión térmica que presenta múltiples capas protectoras:

⦁ Mecanismo de accionamiento motorizado: un primer eje giratorio horizontal está instalado dentro de la parte inferior de la carcasa. Un extremo del primer eje pasa a través de la carcasa y se conecta a un motor eléctrico, que está montado dentro de un soporte del motor unido al exterior inferior de la carcasa.

⦁ Sistema de amortiguación dual: la carcasa y la cubierta protectora están conectadas a través de dos mecanismos de amortiguación mutuamente simétricos. Estos amortiguadores absorben eficazmente la energía de las vibraciones, evitando que las sacudidas inducidas por la carretera dañen el paquete de baterías durante el funcionamiento del vehículo.

⦁ Placa de enfriamiento con soporte elástico: La placa fría está diseñada con un soporte elástico para absorber las tolerancias del ensamblaje y mantener un contacto térmico excelente durante toda la vida útil del paquete de baterías.

⦁ Estructura de refrigeración líquida integrada con aletas: según la configuración del paquete de baterías, el sistema incorpora un diseño híbrido de aletas y placa fría de líquido, optimizando tanto la superficie de transferencia de calor como la distribución del flujo de refrigerante.

Innovaciones clave para entornos hostiles

1. Absorción de impactos en carreteras en mal estado: El mecanismo amortiguador amortigua eficazmente el paquete de baterías contra las vibraciones y sacudidas inducidas por la carretera, evitando daños mecánicos que podrían provocar cortocircuitos internos o eventos térmicos.

2. Alta conductividad térmica: el sistema ofrece una excelente conductividad térmica y altos coeficientes de transferencia de calor en la interfaz de la pared de la batería, lo que permite una rápida disipación del calor, una alta velocidad de enfriamiento y una eficiencia de enfriamiento superior.

3. Diseño estructural compacto: El sistema presenta una estructura razonable y fácil de ensamblar con un buen rendimiento de disipación de calor. Su diseño compacto facilita la integración eficiente del espacio en arquitecturas de vehículos eléctricos modernas.

Resultados comprobados y propiedad intelectual

El proyecto representa una mejora con respecto a la patente de invención existente de la empresa: "Un sistema de disipación de calor para vehículos de nueva energía" (Patente nº ZL201810502302.7). El diseño patentado incluye una carcasa con múltiples entradas y salidas de aire equipadas con válvulas de control de apertura, dos placas divisorias fijadas horizontalmente dentro de la carcasa y un paquete de baterías montado entre las placas divisorias. El sistema presenta una construcción racional, fácil montaje, excelente disipación de calor y fuerte resistencia a las vibraciones.

El comité de evaluación final confirmó que el sistema se ha aplicado con éxito a la línea de productos de vehículos de la empresa, donde mejora la eficiencia de enfriamiento de la batería, proporciona una amortiguación eficaz de las vibraciones y ofrece retornos económicos positivos a través de las ventas comerciales.

Compromiso con la protección integral de la batería

El proyecto RD14 refuerza el compromiso de Xiangyang Tenglong Automotive con la seguridad integral de las baterías, abordando no solo la gestión térmica sino también las tensiones mecánicas que enfrentan los vehículos en el funcionamiento en el mundo real. Al integrar este sistema de refrigeración líquida altamente resistente a las vibraciones en nuestra línea de vehículos, garantizamos que cada paquete de baterías siga siendo seguro, eficiente y duradero incluso en condiciones difíciles de la carretera e impactos inesperados.

Propuesta de proyecto RD14 para el diseño de un sistema de refrigeración líquida resistente a altas vibraciones para paquetes de baterías de iones de litio en vehículos eléctricos