El desarrollo de prototipos de vehículos eléctricos requiere una gestión térmica eficiente, pero encontrar un fabricante especializado en placas de refrigeración a medida es todo un reto. Los retos residen en la experiencia en el diseño de productos, los ciclos de desarrollo de los proveedores, los costes de adquisición, las cantidades mínimas de piezas, etc., y mucho más. Pero no deje que el sobrecalentamiento obstaculice su innovación.
Exploremos las consideraciones clave a la hora de seleccionar un fabricante especializado y comprendamos los entresijos de las placas de refrigeración personalizadas.
Las placas de refrigeración gestionan el calor dentro de las baterías de los coches eléctricos, estabilizando la temperatura y mejorando el rendimiento. Asegurarse de que las baterías no se calientan demasiado es crucial, sobre todo porque el 70% de los fallos de las baterías de iones de litio se deben a la temperatura.
Placas de refrigeración suelen ser estructuras planas o serpenteantes que facilitan la disipación del calor en sistemas de baterías de distinto tipo (prismáticas, de bolsa, cilíndricas), lo que permite a los ingenieros validar el rendimiento de las baterías y garantizar el éxito del diseño en prototipos de coches eléctricos.
En la fase de prototipo, se necesitan datos precisos, y las placas de refrigeración ofrecen una excelente forma de realizar pruebas en un entorno controlado para reducir los riesgos y recopilar información excelente para introducir mejoras. Un estudio del Laboratorio Nacional de Energías Renovables demostró que la vida útil de las baterías podía mejorar hasta 50% con una buena gestión térmica. Las placas de refrigeración hacen un gran trabajo de gestión de la temperatura, evitando el sobrecalentamiento y garantizando que los prototipos funcionen de forma segura, cumpliendo los estándares de rendimiento deseados.
A medida que innova en el diseño de nuevos vehículos, necesita personalizar cosas, pero ¿por qué son esenciales las placas de refrigeración personalizadas para sus prototipos de coches eléctricos?
Las placas de refrigeración personalizadas responden a las limitaciones específicas de diseño y a los requisitos térmicos de los prototipos de vehículos eléctricos. Garantizan una disipación óptima del calor adaptada a las configuraciones exclusivas de las baterías y a las limitaciones de espacio. Incluso para el mismo tipo de célula, si la disposición y los requisitos de intercambio térmico son distintos, el diseño de la placa de refrigeración será diferente, por no hablar de los distintos tipos de célula.
Es posible que las soluciones de refrigeración disponibles en el mercado no se adapten a los nuevos diseños, o que el diseño de su pack de baterías sea diferente en su prototipo. Las placas de refrigeración a medida para baterías le permiten encontrar la mejor solución de gestión térmica para su vehículo sin comprometer su funcionamiento. Los fabricantes especializados en soluciones a medida trabajarán con sus ingenieros para diseñar y fabricar placas de refrigeración que se adapten a sus necesidades.
Material La elección de las placas de refrigeración influye en el rendimiento térmico, la flexibilidad del diseño, el coste y la durabilidad, lo que repercute en el calendario y el presupuesto generales del proyecto. El aluminio, con una conductividad térmica de 237 W/m-K, y el cobre, con 401 W/m-K, son opciones habituales por su excelente conductividad térmica.
Las placas de refrigeración de las baterías de los vehículos eléctricos suelen estar hechas de aluminio debido a sus excelentes propiedades de ligereza (aproximadamente un tercio del peso del cobre), conductividad térmica, baja densidad y resistencia a la corrosión, ideales para aplicaciones de automoción. Según un estudio publicado en el Journal of Power Sources, las placas de refrigeración de aluminio pueden reducir el peso total del vehículo hasta 15%, mejorando la eficiencia sin pérdidas significativas de rendimiento térmico.
El cobre conduce mejor el calor, pero es pesado y caro. Por supuesto, depende de lo que necesites hacer con los requisitos térmicos específicos y las consideraciones de diseño del prototipo de VE. Los fabricantes avanzados pueden ayudarte a averiguar qué material necesitas en función de los cálculos que hagas para diseñar la placa fría.
Crear una placa fría realmente eficaz para tus prototipos de vehículos eléctricos es una cuestión de precisión, rendimiento y flexibilidad. Hay que tener en cuenta la dinámica térmica y las limitaciones mecánicas de su funcionamiento para obtener el rendimiento final que se necesita. ¿Cómo pueden los ingenieros abordar esta tarea? ¿O cómo pueden hacerlo?
Los ingenieros deben realizar simulaciones y cálculos térmicos para diseñar placas frías que cumplan los requisitos de refrigeración del prototipo. Entre otros factores, hay que tener en cuenta el tamaño de la batería, el caudal de refrigerante, la dilatación térmica, la geometría de los canales, la flexibilidad estructural de la batería y el tamaño óptimo del tubo de refrigeración líquida.
El diseño implica calcular las cargas térmicas, seleccionar los materiales adecuados y optimizar el diseño de los canales para conseguir una refrigeración uniforme. La dinámica de fluidos computacional (CFD) puede simular el rendimiento antes de la fabricación. Colaborar con un fabricante de refrigeración líquida por placa fría con experiencia en aplicaciones de VE puede agilizar este proceso, garantizando diseños eficientes y prácticos.
Comprender el proceso de fabricación de las placas de frío ayuda a seleccionar al socio adecuado. Entonces, ¿cómo se fabrican estos componentes críticos?
Las placas frías se fabrican mediante procesos como estampación, extrusión, mecanizado, doblado, soldadura al vacío, soldadura continua, HFW (soldadura de alta frecuencia), FSW (soldadura por fricción y agitación), CMT y otros. Estos métodos crean soluciones de refrigeración precisas y fiables, adecuadas para prototipos de VE.
La extrusión permite formas de canal complejas, mientras que el mecanizado afina las dimensiones. La soldadura al vacío une los componentes sin comprometer la integridad del material, algo esencial para los sistemas de refrigeración líquida a prueba de fugas. Los fabricantes con mano de obra flexible pueden adaptar estos procesos para satisfacer requisitos personalizados, garantizando placas de refrigeración de baterías de alta calidad.
Con varias tecnologías de refrigeración disponibles, es importante identificar la más eficaz para las aplicaciones de VE.
La refrigeración líquida es la tecnología más popular en los vehículos eléctricos por su eficacia a la hora de gestionar cargas térmicas elevadas, especialmente en configuraciones de baterías densas.
A medida que avanzan los vehículos eléctricos, las baterías almacenan más energía y aumentan las velocidades de carga, lo que genera más calor. Los sistemas de refrigeración líquida que utilizan placas frías diseñadas a medida disipan eficazmente este calor. Son más eficientes que la refrigeración por aire y resultan esenciales para mantener el rendimiento y la seguridad de los vehículos eléctricos modernos.
Encontrar un fabricante con la experiencia adecuada es crucial. Cómo encaja XD THERMAL en este panorama?
XD THERMAL se especializa en el diseño y la fabricación de placas de refrigeración personalizadas para prototipos de vehículos eléctricos, ofreciendo asistencia técnica y procesos de fabricación flexibles para satisfacer las necesidades específicas de cada proyecto.
Con capacidades en I+D, diseño y producción, XD THERMAL ofrece soluciones integrales para la gestión térmica de baterías de energía. Nuestros servicios incluyen cálculos de diseño de placas frías personalizadas y fabricación mediante diversos procesos como extrusión y soldadura al vacío. Como fabricante de placas frías de refrigeración líquida, garantizamos la calidad mediante la certificación IATF 16949 y contamos con una amplia experiencia en proyectos internacionales.
Las placas de refrigeración personalizadas son esenciales para los prototipos de VE; los fabricantes especializados en este campo ofrecen la experiencia necesaria para optimizar la gestión térmica. Elegir al socio adecuado garantiza que su prototipo funcione de forma segura y eficiente. No dude en adaptar los enlaces o el contenido según sea necesario.
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!