La carga rápida de alto voltaje es una tecnología utilizada principalmente en vehículos eléctricos y algunos dispositivos móviles. Funciona aumentando el voltaje por encima de los niveles convencionales, suministrando energía a la batería a mayor velocidad. Esto reduce significativamente el tiempo de carga y mejora la eficiencia del dispositivo. Sin embargo, no todos los dispositivos son compatibles con esta tecnología, y utilizarla con dispositivos incompatibles puede causar sobrecalentamiento y daños. Asegurarse de la compatibilidad es crucial antes de utilizar la carga rápida de alto voltaje.
La demanda de soluciones de recarga eficientes crece paralelamente al aumento de la propiedad de vehículos de nueva energía. La recarga rápida de alto voltaje, considerada el método dominante en el futuro, responde a esta necesidad. Para 2025, se espera que la penetración mundial de modelos de 800 V alcance las 13%. Esta plataforma implica a múltiples segmentos, incluidos los vehículos, las pilas de carga y las baterías, con el objetivo de mejorar la eficiencia de la carga y avanzar en la tecnología de los vehículos de nueva energía.
La carga rápida de alto voltaje (HVFC) está desempeñando un papel transformador en los vehículos eléctricos, pero también plantea un reto importante: la generación de calor. Durante la carga rápida, las celdas de la batería generan mucho calor, que debe disiparse eficazmente para garantizar una carga segura y estable. Esto requiere un sistema de refrigeración a nivel de PACK.
Los sistemas de gestión térmica de baterías utilizan tres métodos comunes de refrigeración. La refrigeración por aire es el método más sencillo y rentable, ya que utiliza aire natural o aire a baja temperatura asistido por ventilador para disipar el calor de las celdas de la batería. Sin embargo, debido a su baja eficiencia en el intercambio de calor y a la escasa uniformidad de la temperatura, se suele utilizar en los primeros turismos eléctricos y en los modelos A00.
El segundo método es el método de enfriamiento por placa fríaen el que se coloca una placa de refrigeración en la parte inferior o lateral de la celda de la batería. La placa utiliza un líquido o refrigerante para evacuar el calor. Aunque este método es obviamente más rápido y eficaz que la refrigeración por aire, es más complejo y costoso. Actualmente es la solución preferida para la mayoría de los vehículos autónomos, de empresa conjunta y de la marca Tesla.
Por último, la refrigeración por líquido sumergido, aún en fase de investigación y que todavía no se ha adoptado en los modelos fabricados en serie, sumerge la batería en líquido refrigerante. Este método requiere un elevado aislamiento del sistema para evitar cortocircuitos.
En resumen, la refrigeración líquida se convierte en una solución importante. A diferencia de los módulos refrigerados por aire, que permiten la entrada de aire y la adsorción de polvo, niebla salina y vapor de agua pueden acortar la vida útil de la pila de carga, los módulos refrigerados por líquido cuentan con un sistema totalmente diseño cerrado. Este aislamiento del entorno externo aumenta la durabilidad de los componentes. Además, la refrigeración líquida reduce considerablemente el ruido de funcionamiento. En lugar de utilizar varios ventiladores de alta velocidad, los sistemas de refrigeración líquida utilizan la circulación de líquido para transferir el calor a un disipador térmico, donde se disipa mediante un ventilador grande de baja velocidad. Como resultado, los sistemas de refrigeración líquida son mucho más silenciosos, lo que los convierte en una opción más práctica y eficiente para la carga rápida de alto voltaje.
La carga rápida de alto voltaje (HVFC) combinada con paneles de refrigeración líquida puede mejorar significativamente la eficiencia de carga de los vehículos eléctricos. Ahora vamos a averiguar cómo puede combinarse con paneles de refrigeración líquida en el vehículo, en el cable de carga y en el poste de carga, respectivamente.
Dentro del coche:
Los vehículos eléctricos (VE) generan una cantidad significativa de calor durante su funcionamiento y carga, especialmente en condiciones de carga rápida de alto voltaje. Para garantizar la seguridad y el rendimiento del paquete de baterías, este calor debe gestionarse eficazmente. Las placas de refrigeración líquida son una tecnología avanzada de gestión térmica muy utilizada para disipar eficazmente el calor en los vehículos eléctricos.
En las baterías de los vehículos eléctricos, las placas de refrigeración líquida suelen instalarse en la parte inferior o lateral de la batería. Placas de frío líquido a medida puede diseñarse para adaptarse a configuraciones de batería específicas, garantizando una refrigeración óptima. La placa refrigerada por líquido absorbe y transporta el calor generado por la batería mediante la circulación de líquido refrigerante interno. Los pasos son los siguientes:
Circulación del refrigerante: El refrigerante (por ejemplo, agua o una mezcla de glicol) circula por la placa de refrigeración líquida. El refrigerante circula por la batería mediante un sistema de bombeo para absorber el calor generado por la batería.
Absorción de calor: Cuando la batería se carga o descarga, el calor generado es absorbido por la placa de refrigeración líquida mediante transferencia térmica. Como la placa de refrigeración líquida tiene una gran superficie de contacto con la célula de la batería, la eficacia de la transferencia de calor es muy alta.
Disipación del calor: El líquido refrigerante absorbido por el calor se transporta al dispositivo de refrigeración (por ejemplo, el radiador) a través del sistema de circulación para liberar el calor al ambiente externo, y el líquido enfriado se devuelve a la placa de refrigeración líquida para formar un ciclo.
Cable de carga:
La carga rápida de alto voltaje ha aumentado enormemente la necesidad de cables de carga refrigerados por líquido. Los cables de carga convencionales generan mucho calor a medida que aumenta la corriente, sobre todo porque el calor generado es proporcional al cuadrado de la corriente. Esto provoca un rápido aumento de la temperatura, lo que puede dañar los componentes electrónicos y suponer un riesgo para la seguridad. Para mitigar este problema, utilizamos cables de carga refrigerados por líquido. Aquí tienes un desglose detallado:
Los cables de carga con refrigeración líquida soportan corrientes más altas sin sobrecalentarse, lo que mejora la seguridad, la eficiencia y la experiencia del usuario.
Pila de carga:
Las pilas de carga son fundamentales para soportar la carga rápida de alto voltaje. La integración de placas de refrigeración líquida en estas estaciones garantiza una gestión óptima de la temperatura:
XD TÉRMICO se especializa en soluciones de refrigeración líquida de baterías, adaptando el servicio a los escenarios reales de aplicación. Su experiencia abarca varios sectores, incluidos los sistemas industriales y comerciales de almacenamiento óptico, EV líquido de refrigeración de carga de la pila de la estación de energía BIPV HOME, y más. Al aprovechar la avanzada tecnología de refrigeración líquida de baterías de XD THERMAL, estas aplicaciones se benefician de una mejor gestión térmica, mejorando la eficiencia y la fiabilidad general.
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La carga rápida de alto voltaje (HVFC) ha revolucionado el proceso de carga de los vehículos eléctricos, reduciendo significativamente el tiempo y mejorando la comodidad. Sin embargo, el excesivo calor generado durante la HVFC plantea un reto. Los sistemas de refrigeración líquida ofrecen la mejor solución, ya que garantizan la seguridad, la estabilidad y la prolongación de la vida útil de los equipos de carga. Al incorporar la refrigeración líquida en todos los componentes del proceso de carga, desde los cables hasta las pilas, conseguimos una gestión superior del calor, menores costes de mantenimiento y una mejor experiencia para el usuario.
He trabajado en la gestión térmica de baterías durante más de 5 años, ocupándome de muchos proyectos internacionales. Si tiene curiosidad sobre los productos o servicios de refrigeración líquida de baterías, ¡no dude en hacerme cualquier pregunta!