O sistema de gestão térmica de um carro é fundamental para regular o ambiente da cabine e o funcionamento dos componentes do veículo, otimizando o uso de energia por meio de refrigeração, aquecimento e condução interna de calor. Simplificando, é como usar um adesivo antitérmico quando se está com febre e um aquecedor de bebê quando o frio fica insuportável. A estrutura complexa dos veículos elétricos não permite intervenção humana, portanto, seu próprio "sistema imunológico" desempenha um papel vital.
O sistema de gestão térmica de veículos puramente elétricos auxilia na condução, maximizando o uso da energia da bateria. Ao reutilizar cuidadosamente a energia térmica do veículo para o ar condicionado e para as baterias internas, a gestão térmica pode economizar energia da bateria, aumentando a autonomia do veículo. Suas vantagens são especialmente significativas em temperaturas extremas, tanto altas quanto baixas. O sistema de gestão térmica de veículos puramente elétricos inclui principalmente os seguintes componentes principais:sistema de gerenciamento de bateria de alta tensão (BMS)placa de resfriamento da bateria, resfriador de bateria,aquecedor elétrico PTC de alta tensãoe sistema de bomba de calor de acordo com os diferentes modelos.
Os painéis de refrigeração de baterias podem ser usados para o resfriamento direto de baterias de veículos elétricos, podendo ser divididos em resfriamento direto (com refrigerante) e resfriamento indireto (com água). Podem ser projetados e dimensionados de acordo com a bateria para garantir sua operação eficiente e prolongar sua vida útil. O resfriador de bateria de circuito duplo, com refrigerante e líquido refrigerante em seu interior, é ideal para o resfriamento de baterias de veículos elétricos, mantendo a temperatura da bateria na faixa de alta eficiência e garantindo sua vida útil ideal.
Veículos puramente elétricos não possuem fonte de calor, portanto,aquecedor PTC de alta tensãoÉ necessário um sistema de bomba de calor com potência padrão de 4 a 5 kW para fornecer aquecimento rápido e suficiente ao interior do veículo. O calor residual de um veículo puramente elétrico não é suficiente para aquecer completamente a cabine, sendo necessário, portanto, um sistema de bomba de calor.
Você pode estar curioso para saber por que os híbridos também enfatizam o micro-híbrido. A razão para essa divisão em micro-híbridos é a seguinte: os híbridos que utilizam motores e baterias de alta tensão são mais semelhantes aos híbridos plug-in em termos de sistema de gerenciamento térmico. Portanto, a arquitetura de gerenciamento térmico desses modelos será apresentada na seção de híbridos plug-in a seguir. O micro-híbrido, neste contexto, refere-se principalmente a um motor de 48V e uma bateria de 48V/12V, como o BSG (Belt Starter Generator) de 48V. As características de sua arquitetura de gerenciamento térmico podem ser resumidas nos três pontos a seguir.
O motor e a bateria são principalmente refrigerados a ar, mas também estão disponíveis versões refrigeradas a água e a óleo.
Se o motor e a bateria forem refrigerados a ar, praticamente não haverá problemas de refrigeração da eletrônica de potência, a menos que a bateria seja de 12V e utilize um conversor CC/CC bidirecional de 12V para 48V. Nesse caso, o conversor CC/CC pode exigir tubulação de refrigeração a água, dependendo da potência de partida do motor e do projeto de recuperação de energia durante a frenagem. A refrigeração a ar da bateria pode ser projetada no circuito de ar do próprio conjunto de baterias, controlando-se o fluxo de ar forçado por meio de ventiladores. Isso adiciona uma tarefa de projeto, ou seja, o projeto do duto de ar e a seleção do ventilador. Se for necessário usar simulação para analisar o efeito de refrigeração da bateria por ar forçado, o processo será mais complexo do que para baterias refrigeradas a líquido, pois o erro de simulação da transferência de calor por fluxo de gás é maior do que o erro de simulação da transferência de calor por fluxo de líquido. Se a refrigeração for a água ou a óleo, o circuito de gerenciamento térmico será mais semelhante ao de um veículo puramente elétrico, exceto pela menor geração de calor. Além disso, como o motor micro-híbrido não opera em alta frequência, geralmente não há saída contínua de alto torque que cause rápida geração de calor. Há uma exceção: nos últimos anos, também surgiram motores de alta potência de 48V. Entre os híbridos leves e os híbridos plug-in, o custo é menor que o do híbrido plug-in, mas a capacidade de acionamento é maior que a dos micro-híbridos e híbridos leves. Isso também resulta em maior tempo de funcionamento e potência de saída do motor de 48V, exigindo que o sistema de gerenciamento térmico trabalhe em conjunto para dissipar o calor.
Data da publicação: 20 de abril de 2023
