GATES LANZA NUEVOS PRODUCTOS Y SERVICIOS PARA SATISFACER ESTAS NECESIDADES
En los últimos 5 a 10 años, las tendencias cambiantes de los sistemas de propulsión han exigido una mayor eficiencia, menos emisiones y mejores prestaciones de los motores de combustión interna (ICE). Las legislaciones nacionales más estrictas sobre emisiones son una de las razones que han llevado a los fabricantes de vehículos a aumentar el número de vehículos híbridos y totalmente eléctricos.
La evolución del tren de potencia ha dado lugar a importantes cambios en la arquitectura de los vehículos, que requieren sistemas de refrigeración más complejos para garantizar su correcto funcionamiento.
Los motores de combustión interna (ICE) requieren varias mangueras y tubos modulares para permitir que el refrigerante fluya alrededor del sistema de refrigeración para permitir que el motor funcione a la temperatura correcta, el calor generado en el motor desde el proceso de combustión se transfiere al refrigerante que circula alrededor del sistema - parte de esta transferencia de calor se utiliza para calentar el interior del vehículo, la mayor parte del calor se transfiere al radiador principal que disipa el calor a la atmósfera.
Los vehículos híbridos también utilizan un motor (ICE) junto con uno o varios motores eléctricos, los motores utilizados en los vehículos híbridos también pueden utilizar algunas de estas mismas mangueras y también mangueras modulares de su familia de motores de combustión interna solamente, sin embargo, también se pueden incorporar mangueras de refrigeración adicionales en el sistema de refrigeración para la batería y la refrigeración del motor eléctrico.
Los vehículos eléctricos de batería no tienen un motor de combustión interna, por lo que es de suponer que los vehículos que utilizan esta arquitectura no necesitan tantas mangueras ni mangueras modulares. Los vehículos eléctricos de batería utilizan más mangueras de refrigeración que un motor de combustión interna debido a los complejos sistemas de refrigeración utilizados para la batería y el motor eléctrico.
Ejemplos de tecnología de tren de potencia que muestran la disposición y la cantidad de mangueras:
COMBUSTIÓN INTERNA
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HÍBRIDO E HÍBRIDO SUAVE
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VEHÍCULO ELÉCTRICO DE BATERÍA
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LOS FABRICANTES APUESTAN POR SISTEMAS DE GESTIÓN TÉRMICA TOTALMENTE INTEGRADOS EN LOS VEHÍCULOS ELÉCTRICOS
- Mayor complejidad y cantidad de mangueras
- Más rutas para las necesidades de calefacción y refrigeración
- Aumento de los componentes integrados (acoplamientos, sensores, válvulas, limitadores de caudal)
- Mejora de la eficacia de la cadena de montaje
- Montaje y orientación de precisión
- Media de 15 mangueras por vehículo en los VE
- Mangueras más largas
- Nuevos requisitos de fabricación
- Mayores requisitos de caudal
- Longitudes largas sometidas a más vibraciones
- Requisitos de peso reducidos
- Funcionamiento continuo del sistema
- Uso durante los ciclos de conducción y carga
- Presión constante frente a funcionamiento por impulsos
Promedio de 15 mangueras por vehículo eléctrico en los recorridos de manguera más largos de más de 13.pies (4 metros) de largo
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Las mangueras y conductos son la clave de los sistemas de gestión térmica
En los vehículos eléctricos, las baterías alcanzan su máxima eficiencia a temperaturas comprendidas entre (20˚- 40˚C) (68˚- 104˚F). Las mangueras y conductos se encargan de que los diferentes medios ─aceite, agua, gases y aire─ se muevan de la forma más económica para alcanzar el equilibrio perfecto entre confort, prestaciones y kilometraje. Esto requiere un sofisticado sistema de gestión térmica. Los sistemas de mangueras y tuberías son igualmente complejos. Los conductos del sistema de refrigeración de la batería de los coches híbridos y eléctricos tendidos en los bajos del vehículo miden hasta 4,5 metros. (4 metros) de largo. Las mangueras y conductos garantizan que las unidades mantengan la temperatura de funcionamiento adecuada tanto en condiciones de calor como de frío, lo que permite que las baterías funcionen con una eficiencia óptima y alcancen su máxima vida útil.
A medida que el automóvil de combustión interna (ICE) evoluciona hacia los vehículos eléctricos de batería (BEV), los materiales utilizados para producir estos vehículos también han evolucionado. Esta evolución de los materiales ha hecho que se fabriquen más mangueras de refrigerante modulares con materiales termoplásticos y acoplamientos rápidos, en comparación con las mangueras de caucho EPDM utilizadas para los motores de combustión interna (ICE).
Materiales termoplásticos:
- Líneas de refrigerante con nylon rectas y enroscadas
- Acoplamientos rápidos
- Termoformado
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Sistemas de refrigeración del vehículo eléctrico BEV:
La tecnología de las baterías ha evolucionado, permitiendo un mayor rendimiento de las mismas con ciclos de carga menos frecuentes. La estabilidad y la seguridad de las baterías son factores clave que los ingenieros deben tener en cuenta a la hora de diseñar los sistemas de refrigeración de los BEV.
Baterías de vehículos eléctricos (BEV):
Cuando una batería BEV se carga o descarga, se genera calor, de ambos ciclos, la cantidad de calor generado, depende de la velocidad de la carga o la descarga. las baterías de iones de litio se utilizan generalmente para los vehículos eléctricos.
Las baterías de los vehículos eléctricos están diseñadas para funcionar a temperatura ambiente, entre (20°C a 25°C) (68°F a 77°F) controlar la temperatura de la batería, ayuda a mejorar su rendimiento y vida útil.
- Durante su funcionamiento, estos tipos de batería pueden soportar rangos de temperatura entre (-30°C a 50°C) (-22°F a 140°F)
- Durante la recarga, estos tipos de batería pueden soportar temperaturas de entre (0°C y 50°C) (32°F y 122°F)
¿Qué importancia tiene el sistema de refrigeración de un vehículo eléctrico?
Como se ha mencionado anteriormente, las baterías generan calor durante sus ciclos de funcionamiento (ciclos de carga o descarga). Es importante vigilar y controlar constantemente la temperatura de la batería, por lo que un sistema de refrigeración eficaz es esencial para los vehículos eléctricos de batería (BEV).
Las altas temperaturas provocan la salida de electrones de la batería, lo que reduce la tensión entre ambos lados de la batería. Las baterías están diseñadas para funcionar dentro de un rango de temperatura de aproximadamente (20°C a 40°C) (68°F a 104°F). La diferencia de temperatura en la batería debería mantenerse idealmente dentro de aproximadamente (5°C) (41°F).
Pueden producirse fugas térmicas a altas temperaturas (70°C y 100°C), (158°F y 212°F) que pueden destruir la batería.
Los problemas de estabilidad térmica, como las diferencias excesivas de temperatura interna, pueden provocar una diferencia en la velocidad de carga o descarga por celda; si la batería se sobrecalienta, su rendimiento se verá afectado, y también pueden producirse incendios y explosiones.
Durante los ciclos de carga rápida, las baterías reciben una elevada carga de corriente del equipo de carga, lo que genera un calor excesivo que es necesario extraer de las baterías, garantizando que se mantenga el ritmo de carga sin que se produzca un sobrecalentamiento.
En la actualidad existen muchos proveedores de sistemas de carga de CC que fabrican desde sistemas de carga domésticos hasta sistemas de carga comerciales. Estos sistemas parecen tener una capacidad de carga desde 0kwh hasta más de 350kwh en el caso de los Cargadores Rápidos Extremos (XFC). Por ello, estas empresas pueden asesorarle y adaptarle el tipo de sistema de carga que mejor se adapte a sus necesidades personales.
También hay ocasiones en las que las baterías necesitan calentarse, cuando la temperatura de la batería es demasiado baja o cuando el rendimiento de la batería es demasiado alto. Algunos fabricantes de BEV utilizan el precalentamiento de la batería en algunos modelos para permitir un alto rendimiento de 0 a 100 km/h en menos de 2 segundos.
Como ya se ha mencionado, un sistema de refrigeración eficaz es esencial para los vehículos eléctricos de batería (BEV). Gates ofrece una amplia gama de mangueras de refrigeración modulares para vehículos BEV híbridos e ICE.
Gates cuenta con una impresionante cobertura de mercado para los vehículos eléctricos, híbridos y de combustión interna dentro de su gama/cartera de productos.
Cobertura del mercado de mangueras de refrigeración para vehículos eléctricos.
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