O sistema de gerenciamento térmico com resfriamento líquido elimina gradientes de temperatura para prolongar a vida útil da bateria de íons de lítio

A ameaça oculta: inconsistência de temperatura nas células da bateria

À medida que o aquecimento global, a escassez de energia e a poluição ambiental se intensificam, os veículos eléctricos surgiram como uma alternativa atraente aos automóveis convencionais. No entanto, durante a operação do VE – especialmente durante a aceleração e subida – a corrente da bateria aumenta rapidamente, gerando calor substancial. Embora a temperatura excessiva seja uma ameaça bem conhecida ao desempenho e à segurança da bateria, um fator menos visível, mas igualmente perigoso, é a inconsistência de temperatura nas células da bateria.

Quando diferentes células dentro de uma bateria operam em temperaturas diferentes, suas taxas de degradação divergem. Algumas células envelhecem mais rapidamente do que outras, reduzindo a capacidade geral da embalagem, encurtando a vida útil do sistema e criando potenciais riscos de segurança. As baixas temperaturas também prejudicam a eficiência de carga e descarga. Para garantir o desempenho, a longevidade e a segurança da bateria de iões de lítio em condições de condução complexas e variáveis, um sistema de gestão térmica deve manter não apenas as temperaturas ideais, mas também a uniformidade da temperatura.

Para atender a esse requisito crítico, a equipe de engenharia da Tenglong Automotive desenvolveu um sistema de gerenciamento térmico de refrigeração líquida projetado especificamente para baterias de íons de lítio de veículos elétricos.

Excelência em Engenharia: Controle Inteligente com Foco na Uniformidade de Temperatura

O projeto RD13 apresenta uma arquitetura sofisticada de refrigeração líquida com recursos abrangentes de monitoramento e controle:

▸ Rede Integrada de Microcontroladores: Um microcontrolador central se conecta por meio de fios à fonte de alimentação de bordo do veículo, amortecedores de ar, inversores de frequência variável e sensores de temperatura. Os acionamentos de frequência variável controlam os sopradores e as bombas de circulação, permitindo o ajuste preciso da potência de resfriamento com base nas condições em tempo real.

▸ Interface do usuário e recursos de segurança: O microcontrolador faz interface com uma tela de exibição, módulo de aviso, módulo de configuração de parâmetros, módulo de comparação de dados e módulo de armazenamento de dados, proporcionando aos operadores total visibilidade e controle sobre o sistema de gerenciamento térmico.

▸ Interface térmica otimizada: Uma placa de resfriamento é posicionada abaixo do módulo de bateria de alimentação. Uma almofada termicamente condutora é colocada entre a parte inferior do módulo da bateria e a placa de resfriamento para garantir excelente contato e maximizar a eficiência da transferência de calor.

▸ Configuração de fluxo série-paralelo: O circuito de resfriamento é projetado usando uma combinação de conexões em série e paralelas, otimizadas para atender aos requisitos de layout espacial, mantendo a distribuição uniforme do líquido refrigerante em todas as células da bateria.

Principais inovações para longevidade da bateria

▸ Economia de energia com frequência variável: O sistema ajusta a potência do ventilador e da bomba de água com base nos níveis de temperatura detectados, reduzindo significativamente o consumo de energia durante a operação normal.

▸ Eliminação do gradiente de temperatura: Ao garantir a distribuição uniforme da temperatura em toda a bateria, o sistema minimiza as diferenças de temperatura entre células localizadas em posições diferentes. Isto faz com que todas as células envelheçam a taxas quase idênticas, prolongando substancialmente a vida útil geral do sistema de bateria.

▸ Estratégia de resfriamento em estágios: Uma abordagem de resfriamento em estágios reduz as diferenças de temperatura dentro do módulo da bateria enquanto acelera a velocidade de resfriamento. Este duplo benefício garante desempenho, longevidade e segurança ideais da bateria sob as condições de condução complexas e variáveis ​​que os EVs enfrentam rotineiramente.

Resultados comprovados e propriedade intelectual

O projeto representa a implementação bem-sucedida de uma patente de invenção nacional: “Um sistema de resfriamento de bateria para veículos de novas energias” (Patente nº ZL201810502762.X). O design patenteado apresenta uma caixa protetora, saídas de ar estrategicamente posicionadas com telas contra poeira e amortecedores, ventiladores para convecção forçada, placas condutoras térmicas montadas perpendicularmente às paredes da caixa e sensores de temperatura integrados para monitoramento em tempo real.

A comissão de avaliação final confirmou que o sistema foi aplicado com sucesso à linha de produtos de veículos de pulverização da empresa, onde garante desempenho, longevidade e segurança da bateria sob condições operacionais complexas. O produto alcançou vendas comerciais, proporcionando retornos econômicos positivos.

Compromisso com o gerenciamento térmico de precisão

O projeto RD13 reforça o compromisso da Xiangyang Tenglong Automotive com a proteção avançada de baterias por meio de controle térmico de precisão. Ao integrar este sistema de gerenciamento térmico de refrigeração líquida em nossa linha de veículos – incluindo veículos de pulverização, ônibus e veículos de logística – garantimos que cada célula de bateria opere na temperatura ideal, envelheça uniformemente e ofereça vida útil máxima, fornecendo aos nossos clientes veículos elétricos seguros, confiáveis ​​e duráveis.

Proposta de projeto RD13 para projeto de sistema de gerenciamento térmico de refrigeração líquida para baterias de íon-lítio de veículos elétricos