1. Sistemas de xestión térmica de baterías de enerxía
A batería eléctrica serve como fonte de enerxía para os vehículos eléctricos. Durante os procesos de carga e descarga, a propia batería xera unha certa cantidade de calor, o que provoca un aumento da temperatura. As temperaturas elevadas, á súa vez, afectan a numerosos parámetros operativos da batería, como a resistencia interna, a voltaxe, o estado de carga (SOC), a capacidade dispoñible, a eficiencia de carga e descarga e a vida útil xeral da batería. Ademais, os efectos térmicos dentro da batería poden afectar negativamente o rendemento e o ciclo de vida de todo o vehículo. En consecuencia, unha xestión térmica eficaz é fundamental para optimizar o rendemento da batería, prolongar a súa vida útil e, en última instancia, maximizar a autonomía de condución do vehículo. OSistema de xestión térmica da batería (BTMS)é un compoñente integral do sistema de batería de enerxía para automóbiles. Representa unha tecnoloxía avanzada deseñada para mellorar o rendemento xeral da batería ao abordar problemas como a fuxida térmica ou a disipación excesiva da calor que xorden cando as baterías funcionan en condicións de temperatura extremas (demasiado altas ou demasiado baixas). En función do rango de temperatura de funcionamento óptimo específico da batería (e tendo en conta o impacto da temperatura no rendemento da batería, así como as características electroquímicas e os mecanismos de xeración de calor únicos da batería), oBTMSestablécese mediante un deseño racional. Este deseño baséase nunha base multidisciplinar que abrangue a ciencia dos materiais, a electroquímica, a transferencia de calor e a dinámica molecular. Os diferentes sistemas de xestión térmica varían en termos de estrutura de compoñentes, peso, custo e estratexias de control; estas variacións dan lugar a distintos niveis de rendemento alcanzados por cada sistema específico.
2. A cadea industrial do sistema de xestión térmica das baterías de enerxía
Un sistema de xestión térmica de baterías de enerxía consta principalmente de dispositivos de monitorización da temperatura, un sistema de refrixeración, un sistema de calefacción e unha unidade de control. O segmento superior da cadea industrial BTMS comprende materias primas, como aluminio, materiais termocondutores, gránulos de plástico, refrixerantes, selantes e adhesivos, así como varios compoñentes, incluídos sensores térmicos.Elementos PTC, pratos fríos, neveiras,quentadores de alta tensión,compresores de aire eléctricos, ventiladores electrónicos e válvulas de expansión. O segmento midstream céntrase na integración de sistemas de xestión térmica de baterías de enerxía. Os fabricantes deste segmento deseñan e desenvolven solucións de xestión térmica personalizadas adaptadas ás características específicas dos paquetes de baterías das diferentes marcas de automóbiles, incluído o seu tamaño, peso, colocación e requisitos funcionais, e posteriormente levan a cabo o procesamento e a montaxe de compoñentes para producir sistemas de xestión térmica totalmente integrados. O segmento augas abaixo da cadea industrial consiste en vehículos de novas enerxías, que abarca tanto turismos como vehículos comerciais.
3. Estado actual do desenvolvemento do sistema de xestión térmica das baterías de enerxía
A xestión térmica do automóbil implica unha abordaxe holística para coordinar, optimizar e controlar a interacción entre os distintos compoñentes e subsistemas do vehículo (como o motor, o aire acondicionado, a batería e o motor eléctrico) desde a perspectiva de todo o vehículo. O seu obxectivo é resolver eficazmente os problemas térmicos de todo o vehículo, garantindo que cada módulo funcional funcione dentro do seu rango de temperatura óptimo, mellorando así o aforro de combustible e o rendemento dinámico do vehículo, garantindo ao mesmo tempo un funcionamento seguro. Os sistemas de xestión térmica para vehículos de novas enerxías (NEV) evolucionaron a partir dos vehículos tradicionais alimentados por combustible; incorporan elementos compartidos que se atopan nos sistemas convencionais (como a refrixeración do motor e o aire acondicionado), ao tempo que engaden sistemas de refrixeración para novos compoñentes específicos dos NEV, como a batería, o motor eléctrico e as unidades de control electrónico. Nos últimos anos, o meu país promoveu vigorosamente o desenvolvemento de industrias relacionadas cos NEV, emitindo unha serie de políticas de apoio intensivo para o sector. A medida que a industria dos NEV continúa a expandirse, o mercado dos sistemas de xestión térmica (un elo integral na cadea de subministración dos NEV) abriu o camiño a novas oportunidades de crecemento. En 2024, o tamaño do mercado dos sistemas de xestión térmica en conxuntos completos de NEV alcanzou os 54.398 millóns de RMB, o que representa un crecemento interanual do 21,32 %.
A xestión térmica dos NEV comprende principalmente catro compoñentes clave: o sistema de xestión térmica da batería, o sistema de aire acondicionado do automóbil, o sistema de refrixeración para o motor eléctrico e os controis electrónicos e o sistema de refrixeración do redutor. Entre estes, o sistema de xestión térmica da batería de enerxía dos NEV está deseñado especificamente para regular a temperatura da batería e minimizar a diferenza de temperatura entre os puntos máis quentes e máis fríos dentro do paquete de baterías. Isto garante que a batería de enerxía permaneza dentro do seu rango óptimo de temperatura de funcionamento, protexendo así o seu rendemento de carga e descarga, seguridade e vida útil, ao mesmo tempo que mitiga o risco de combustión espontánea causada polo sobrequecemento da batería nos NEV. A medida que a taxa de penetración do mercado dos NEV continúa a aumentar, a demanda de sistemas de xestión térmica de baterías de enerxía de apoio está a expandirse proporcionalmente. En 2024, a demanda de mercado de sistemas de xestión térmica de baterías de enerxía no meu país alcanzou os 3,6795 millóns de conxuntos.
4. Análise das tendencias de desenvolvemento na industria chinesa de xestión térmica de baterías eléctricas
No futuro, a tecnoloxía de xestión térmica das baterías evolucionará cara a unha maior eficiencia, unha maior seguridade e unha maior sustentabilidade ambiental. Por unha banda, impulsadas pola rápida expansión do mercado dos vehículos de nova enerxía (NEV), as expectativas dos usuarios en canto á autonomía, as capacidades de carga rápida, a seguridade e a vida útil aumentan constantemente, o que esixe estándares de rendemento máis altos das baterías. En consecuencia, os futuros sistemas de xestión térmica das baterías dependerán cada vez máis de sensores e algoritmos avanzados para lograr un control preciso e unha xestión preditiva das temperaturas das celas de batería individuais. Ao integrar as tecnoloxías de IoT e big data, estes sistemas monitorizarán o estado operativo dos paquetes de baterías en tempo real, o que permitirá a detección e resolución oportunas de posibles problemas de sobrequecemento ou sobrearrefriamento, prolongando así eficazmente a vida útil da batería e mellorando a estabilidade e fiabilidade xerais do sistema. Por outra banda, a introdución de tecnoloxías de baterías de alto rendemento, como as celas cilíndricas grandes, require unha optimización específica dos sistemas de xestión térmica. De cara ao futuro, os sistemas de xestión térmica das baterías do meu país incorporarán materiais de disipación de calor e deseños estruturais máis eficientes, como a refrixeración líquida ou os materiais de cambio de fase, para reducir de forma máis eficaz as temperaturas da batería, mitigar o risco de fuga térmica e reforzar o rendemento de seguridade xeral do vehículo. Ademais, os futuros sistemas de xestión térmica porán maior énfase no desenvolvemento sostible; novos materiais respectuosos co medio ambiente, como polímeros de base biolóxica e nanomateriais inorgánicos, integraranse gradualmente nestes sistemas para minimizar o impacto ambiental, mantendo ao mesmo tempo altos estándares de rendemento. Ademais, a medida que as tecnoloxías de baterías de alta densidade de enerxía continúan avanzando, os sistemas de xestión térmica deben someterse aos axustes e optimizacións correspondentes para garantir que as ganancias na densidade de enerxía non se consigan en detrimento da seguridade e a estabilidade. Isto esixe que o deseño dos sistemas de xestión térmica teña en conta plenamente as propiedades termofísicas e a estabilidade química dos materiais da batería, garantindo así o funcionamento fiable a longo prazo de todo o sistema.
Data de publicación: 27 de abril de 2026
