Autor: Roberto Pérez S. | 02/03/2020
Los vehículos eléctricos necesitan una gestión térmica efectiva ya que mantener el calor bajo control conduce a una mejor carga, rendimiento, autonomía, longevidad y seguridad. Algunos de los mayores obstáculos para la adopción generalizada de vehículos eléctricos son la ansiedad por la autonomía, la duración de la batería y el tiempo de recarga.
El nuevo informe de IDTechEx cubre varios aspectos de la gestión térmica para vehículos eléctricos , incluidas baterías, motores y electrónica de potencia.
Ha habido varios incendios de alto perfil relacionados con la batería de fabricantes de automóviles conocidos y en el almacenamiento de energía estacionaria de Corea del Sur
Esto hace poco para infundir confianza en los consumidores potenciales. Con esto en mente, se han propuesto varias regulaciones nuevas relacionadas con aspectos de seguridad exclusivos de los vehículos eléctricos, y el resultado probable de esto es que los fabricantes deberán detener el fugitivo térmico a nivel de celda individual y advertir a los ocupantes del vehículo, dándoles al menos cinco minutos para salir del vehículo una vez que ocurre un evento térmico.
Se deben considerar varios factores al diseñar un vehículo eléctrico por seguridad, desde los materiales utilizados en la construcción del paquete de baterías hasta la prevención de fugas térmicas y la detección temprana. Varias compañías están diseñando métodos para detener el descontrol térmico entre las células, incluidos los encapsulantes ignífugos, los productos entrelazados y los materiales de cambio de fase.
Disipar efectivamente el calor del módulo de batería o paquete a un disipador de calor también es importante y generalmente se lleva a cabo utilizando un material de interfaz térmica. Esta es otra área donde los fabricantes han adoptado varias estrategias que incluyen almohadillas, rellenos y adhesivos conductores.
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Los vehículos eléctricos necesitan para aumentar la autonomía una gestión térmica efectiva
Las estrategias OEM cambian
Cada fabricante tiene su propia metodología para administrar térmicamente sus baterías, sin un consenso claro sobre el diseño más efectivo. Compañías como Tesla se establecen en sus líneas de refrigerante de agua y glicol patentadas que se abren camino entre las células cilíndricas en el paquete, mientras que los fabricantes de equipos originales como Nissan y Toyota se comprometen a enfriar el aire.
El enfriamiento activo de las baterías con fluidos permite que el vehículo se mantenga frío en condiciones donde el vehículo está parado pero las baterías tienen una gran demanda (por ejemplo, durante la carga rápida), pero también permite que las baterías se eleven a la temperatura óptima en condiciones de ambiente frío. Estas son ventajas significativas, pero a expensas del peso, la complejidad y el costo. A pesar de estas advertencias,
Además de las tecnologías más ampliamente adoptadas, existen otras alternativas emergentes como el enfriamiento por inmersión y los materiales de cambio de fase. Estas tecnologías están ganando una modesta tracción, especialmente para mercados más especializados como la construcción. Este informe evalúa todos estos métodos de enfriamiento, además de los jugadores que los utilizan.
Funcionamiento en caliente y operación fría
Un motor eléctrico es el componente unificador de un vehículo eléctrico y se les exige más por su alto rendimiento durante un uso prolongado. Si bien el motor puede no representar un riesgo de seguridad como las baterías, la mayoría de los fabricantes utilizan motores que contienen imanes permanentes; Estos imanes pueden desnaturalizarse y volverse inútiles por encima de una temperatura crítica y, por lo tanto, también necesitan una gestión térmica efectiva. Incluso los motores sin estos imanes permanentes deben mantenerse fríos para mejorar el rendimiento y reducir el riesgo de sobrecalentamiento de los componentes vecinos. Las metodologías adoptadas típicamente consisten en enfriamiento por aire, aceite o agua-glicol; varios fabricantes utilizan el mismo circuito de refrigerante para sus baterías y motores,
Además de las baterías y motores, la electrónica de potencia también tiene que lidiar con un calor significativo, especialmente con la tendencia a operar a densidades y temperaturas de potencia más altas. La forma en que se realizan las uniones de alambre y la soldadura, así como el material utilizado, tienen un gran impacto en el rendimiento y la longevidad de la electrónica de potencia. Varios fabricantes de equipos originales también están cambiando hacia el uso de sustratos avanzados e incluso eliminando por completo el material de la interfaz térmica.
El nuevo informe de IDTechEx sobre ” Gestión térmica para vehículos eléctricos 2020-2030 ” cubre todos los temas anteriores a través de una extensa investigación que incluye entrevistas primarias de empresas en el campo. El informe cubre las estrategias utilizadas por los principales OEM, tecnologías emergentes y pronósticos de mercado para vehículos eléctricos y sus tecnologías de gestión térmica.
Los vehículos eléctricos necesitan una gestión térmica efectiva ya que mantener el calor bajo control conduce a una mejor carga, rendimiento, autonomía, longevidad y seguridad por lo que el nuevo informe de IDTechEx cubre varios aspectos de la gestión térmica para vehículos eléctricos , incluidas baterías, motores y electrónica de potencia.
