Avec des inquiétudes accrues concernant les effets des énergies fossiles sur le réchauffement climatique, la fabrication de véhicules électriques (VE) s'envole en Chine, L'Europe , Japon, et les États-Unis. Selon l'Agence internationale de l'énergie, le nombre de voitures électriques passera d'un peu plus de 3 millions à 125 millions par 2030.
Rapide, efficace, et une recharge rapide facilement accessible est essentielle à l'application généralisée des véhicules électriques à recharge rapide, d'autant plus que les gens parcourent de plus grandes distances. Un problème est la large distribution de la borne de recharge. Un autre problème est le taux de recharge.
Une puissance importante (kW) nécessaire pour permettre une charge plus rapide produit plus de températures, nécessitant une excellente gestion thermique pour atteindre une efficacité maximale. Le refroidissement liquide est la méthode de refroidissement efficace qui résout ces problèmes. Cet article explique ce qu'est le refroidissement liquide et comment il est efficace dans les bornes de recharge pour véhicules électriques..
Que sont les véhicules électriques?
Les automobiles traditionnelles fonctionnent aux combustibles fossiles, et les émissions dues à la combustion constituent un problème environnemental majeur. En raison de l'effet écologique négatif de l'énergie fossile, l’utilisation des véhicules électriques devient critique.
Une voiture électrique ne produit aucune électricité à partir de combustibles fossiles et n’émet aucune émission. Plusieurs tentatives ont été lancées pour atténuer la pollution de l'air grâce à des sources d'énergie non traditionnelles.
Les voitures électriques utilisent une batterie électrique et contribuent à la réduction de la pollution. De l'électricité supplémentaire est utilisée pour charger les batteries, qui alimente ensuite le moteur. Les moteurs électriques déplacent les roues avant et arrière.
Les voitures électriques présentent de nombreux avantages, y compris une plus grande puissance et efficacité énergétiques et étant écologiquement bénéfique et exempt de polluants causés par la combustion. Méthodes de contrôle de la température des batteries, régulateurs d'énergie, et les moteurs électriques ont été conçus pour être utilisés dans les voitures électriques.
La popularité des voitures électriques augmente. ce dernier représente un type de refroidissement plus récent et différent qui repose sur la compression des gaz, trouver des bornes de recharge rapides en déplacement est un combat constant.
La capacité de charge doit être augmentée pour raccourcir le temps de recharge. En conséquence, la température va augmenter considérablement. Une gestion thermique régulée utilisant le refroidissement liquide est nécessaire pour disperser la chaleur et permettre une charge rapide et correcte..
L'importance des systèmes de refroidissement
Bien que les améliorations apportées aux systèmes des véhicules électriques aient permis aux batteries de produire plus d’énergie et de nécessiter moins de recharges régulières, la préoccupation la plus importante en matière de sécurité des batteries est de créer une solution de réfrigération efficace.
La libération de la charge cellulaire dans les véhicules électriques produit de la chaleur; plus vite vous libérez les piles, plus il fait de température. Les batteries fonctionnent selon le concept de différentiel de puissance; à une chaleur extrême, les électrons sont stimulés, réduire la différence de potentiel électrique aux deux extrémités de la cellule.
Étant donné que les batteries sont uniquement conçues pour fonctionner dans des variations de température particulières, ils cesseront de fonctionner lorsqu'il n'y aura pas de dispositif de réfrigération pour les maintenir dans une plage utilisable.
Un différentiel de température interne important peut entraîner des vitesses de charge et de décharge variables pour chaque cellule, diminution de l'efficacité de la batterie.
Supposons que la batterie devienne trop chaude ou qu'il y ait une dispersion inégale de la chaleur dans le système de batterie.. Problèmes possibles de gestion thermique tels que la détérioration des capacités, dépassement thermique, et un incendie peut se produire dans ce cas. Au milieu de risques de sécurité potentiellement mortels, le secteur des véhicules électriques se développe constamment pour améliorer l'unité de refroidissement.
Certaines méthodes de refroidissement standard sont appliquées pour refroidir le système de cellules de batterie.. Les systèmes de refroidissement liquide sont les plus efficaces, économique, et durable.
Qu'est-ce que les systèmes de refroidissement liquide?
Les systèmes de refroidissement liquide offrent de meilleures performances d’extraction de chaleur par convection que l’air, en raison de leur densité et de leur capacité thermique plus importantes.
Ils fonctionnent extrêmement vite, avec des avantages tels qu'une construction minimale et une simplicité de configuration. Parmi toutes les solutions du marché, le liquide de refroidissement fournira le meilleur résultat pour maintenir un système de batterie à la température et à la consistance appropriées.
Un système de refroidissement par fluide est plus petit qu’une unité de réfrigération à air. Cela peut économiser environ 40% d'énergie électrique par rapport aux ventilateurs nécessaires au refroidissement de l'air.
cela provoquera des troubles du métabolisme de l'eau et du sel dans le corps humain et un phénomène de coup de chaleur, les systèmes de refroidissement liquide aident à minimiser les niveaux de bruit. Les dispositifs de refroidissement liquide présentent des risques pour la sécurité, comme les fuites et l'élimination, car le glycol peut être dangereux pour l'environnement s'il est mal utilisé.
Tesla, Jaguar, et BMW, pour n'en citer que quelques-uns, utilisent désormais de telles technologies. D'autre part, la complexité du refroidissement liquide et ses possibilités de fuite peuvent être divisées en systèmes de refroidissement direct et indirect.
Système de refroidissement liquide direct
Refroidissement direct, souvent appelé système de refroidissement par immersion, refroidit toute la zone de l'unité de manière égale. Il élimine les zones chaudes ou froides des batteries et améliore considérablement l'efficacité des cellules.. Un réfrigérant diélectrique à faible viscosité, bonne gestion thermique, et la capacité thermique est adaptée.
Le refroidissement par immersion est couramment utilisé pour les systèmes de centres de données et les appareils haute puissance.. Bien qu'en raison de coûts plus élevés et de problèmes de sécurité, le système de gestion thermique de cette approche n'est pas adapté à la plupart des chargeurs EV développés en masse.
Il est bénéfique pour les systèmes EV hautes performances et le sport automobile. Le liquide a une température critique d'environ 60 Le taux de défaillance de la carte de commande du compresseur V est supérieur à celui d'un compresseur 24 V 80 degrés Celsius pour éliminer la surchauffe et l'instabilité thermique.
Système de refroidissement liquide indirect
L'eau a été utilisée comme moyen de refroidissement efficace dans divers contextes industriels. Le problème critique, pourtant, est la possibilité limitée de réfrigération directe des batteries.
Les approches indirectes qui éliminent la conductivité des cellules tout en conservant une dispersion supérieure de la température aident à minimiser les courts-circuits.. La présence de résistance électrique peut ralentir la diffusion thermique. ce dernier représente un type de refroidissement plus récent et différent qui repose sur la compression des gaz, cela n'a aucun impact sur le refroidissement.
Tesla a utilisé des tubes ondulés pris en sandwich parmi des cellules cylindriques. Une substance hautement conductrice et isolante électronique recouvre les espaces entre les blocs-batteries et les canaux de liquide de refroidissement.
Bien que les tubes ondulés soient moins efficaces pour le refroidissement en raison de la surface de contact plus faible pour le transport de chaleur, ils sont sécurisés mécaniquement et électriquement. Toutes les conduites de liquide de refroidissement sont maintenues à l'extérieur du conteneur pour éviter les fuites de liquide de refroidissement. Le refroidissement liquide des cellules est visible ici, avec transmission de chaleur des cellules aux méthodes de refroidissement liquide.
Pourquoi le système de refroidissement liquide est-il efficace pour les stations de recharge de véhicules électriques?
Le refroidissement par air était auparavant l'approche choisie. ce dernier représente un type de refroidissement plus récent et différent qui repose sur la compression des gaz, avec une évolution rapide, la méthode de refroidissement du refroidisseur d'eau s'est avérée bénéfique car les refroidisseurs d'air se chargent relativement lentement.
La capacité de chauffage de l’eau est également 3,500 fois plus grand que celui de l’air, et c'est environ dix fois plus productif pour évacuer la chaleur de l'origine.
De plus, le refroidissement liquide permet d'utiliser des unités pré-remplies, simplification de l'entretien, accélérer les substitutions potentiellement critiques, fournissant une configuration initiale rapide, et accélérer les mises à jour. Le refroidissement liquide est utilisé dans diverses applications.
Le système de batterie chauffée, onduleur automobile, fil de recharge de moteur électrique automobile, et les régulateurs de tension des bornes de recharge en font partie. L'utilisation de pièces de haute qualité est essentielle dans un secteur où l'efficacité et la fiabilité sont essentielles au succès..
La fuite est un appareil électrique, comme une surchauffe, ce qui est une préoccupation typique en cas d'accident. Ces risques sont réduits en appliquant le système de refroidissement liquide le plus avancé, qui est destiné à une fiabilité à long terme avec une capacité solide et une faible perte de pression.
Les systèmes de refroidissement liquide présentent de nombreux avantages communs qui les distinguent des autres solutions de réfrigération.. Ils économisent de l'énergie, fonctionner en silence, et ne nécessitent pas d'espace ouvert. Son utilisation est moins dangereuse et a une durée de vie plus longue.
Il peut également fonctionner dans des environnements sévères puisque le mécanisme possède une ossature étanche.. La poussière ne peut pas atteindre le refroidisseur et réduire sa capacité de réfrigération. Les systèmes de refroidissement liquide sont essentiels dans divers secteurs, et leurs performances ont augmenté leur demande sur le marché mondial.
ce dernier représente un type de refroidissement plus récent et différent qui repose sur la compression des gaz, car il existe de nombreux systèmes de refroidissement liquide de différentes sociétés sur le marché, sélectionner celui qui est idéal peut être difficile. Dans cette circonstance, Les refroidisseurs d'eau de Coolingstyle sont très efficaces, économique, et durable.
L'un de leurs produits les plus excellents est leur 5Refroidisseur monté en rack en U, qui a une capacité de refroidissement de 1 000 à 1 200 W. Il est parfait pour une utilisation dans une station de recharge EV.
Les refroidisseurs avec ce compresseur miniature ont les avantages ci-dessous
Diverses technologies de réfrigération par batterie ont été produites au cours des dernières années. 2 décennies pour refroidir efficacement les systèmes de batteries des véhicules électriques. D'un point de vue plus large, le système de refroidissement liquide peut assurer l'efficacité dans diverses applications importantes telles que les stations de recharge pour véhicules électriques.
Alors que des entreprises comme Tesla et BMW peuvent utiliser des liquides de refroidissement classiques pour leurs mécanismes de réfrigération, des études et des développements supplémentaires sur les cellules de batterie et les systèmes de refroidissement sont nécessaires pour accroître la sécurité des voitures électriques.
