Solución térmica de refrigeración líquida para baterías de potencia.
Las baterías de energía son las fuentes de energía que proporcionan energía a las herramientas, y a menudo se refieren a baterías que proporcionan energía a vehículos eléctricos, trenes eléctricos, bicicletas eléctricas y carritos de golf. Existen varios tipos de baterías eléctricas que son adecuadas para diferentes escenarios. Independientemente del tipo, el calentamiento continuo durante el funcionamiento supone un desafío para el sistema de refrigeración. Especialmente con el rápido desarrollo de los vehículos eléctricos, cada vez hay más baterías con larga duración y alta eficiencia, y la disipación de calor siempre ha sido una tecnología clave. En los últimos años se ha introducido la refrigeración por agua, también conocida como tecnología de refrigeración por líquido.
Un sistema de refrigeración líquida típico para baterías eléctricas debe tener los siguientes componentes: placas frías de líquido, fluido en circulación, bombas de agua, tuberías e intercambiadores de calor de tanques de agua. Una placa fría líquida es un bloque metálico de cobre o aluminio con un canal de agua en su interior, que entra en contacto con la batería y absorbe su calor. La bomba de agua hace circular el líquido en circulación en la tubería, y el líquido en circulación que absorbe el calor de la batería fluirá lejos de la placa fría de líquido, mientras que el nuevo líquido en circulación de baja temperatura continuará absorbiendo el calor de la batería. La tubería de agua conecta la bomba de agua, el bloque enfriado por agua y el tanque de agua, y su función es hacer circular el líquido en circulación en un canal cerrado sin fugas, asegurando el funcionamiento normal del sistema de refrigeración líquida. Se utiliza un tanque de agua para almacenar el líquido en circulación y un intercambiador de calor es un dispositivo similar a un disipador de calor. El líquido en circulación transfiere calor al disipador de calor con una gran superficie y el ventilador del disipador de calor elimina el calor que fluye hacia el aire.
La esencia de la refrigeración líquida y la refrigeración por aire es la misma, excepto que la refrigeración líquida utiliza líquido circulante para transportar el calor de la batería desde el bloque refrigerado por agua al intercambiador de calor y luego disiparlo, reemplazando el metal homogéneo o el tubo de calor utilizado para refrigeración por aire. La parte del intercambiador de calor es casi una réplica del radiador enfriado por aire. Las características más importantes de los sistemas de refrigeración líquida son dos: equilibrar el calor de la batería y un funcionamiento silencioso. Debido a la gran capacidad calorífica específica del agua, puede absorber una gran cantidad de calor y mantener la temperatura sin cambios significativos. La temperatura de la batería en el sistema de refrigeración líquida se puede controlar bien y las operaciones repentinas no provocarán cambios significativos en la temperatura interna de la batería. Debido a la gran superficie del intercambiador de calor, solo se necesita un ventilador de baja velocidad para disipar el calor, lo que puede lograr buenos resultados. Por lo tanto, la refrigeración líquida se combina principalmente con un ventilador de baja velocidad. Además, el ruido de funcionamiento de la bomba de agua generalmente no es muy obvio, por lo que el sistema general de disipación de calor es muy silencioso en comparación con el sistema refrigerado por aire.
