A medida que los componentes electrónicos se hacen más potentes y pequeños, generan más calor. Esto hace que la gestión térmica sea muy importante. ¿Pueden las placas frías ayudar a resolver este problema?
En Trumonytechs, nos centramos en gestión térmica de baterías. Ofrecemos nuevas soluciones como las placas de refrigeración por agua.
Somos clave en el cambiante mundo de los coches eléctricos y el almacenamiento de energía. Para que las baterías funcionen bien y duren mucho tiempo es necesario un control exacto de la temperatura.
Explorando las placas frías en las baterías actuales, veremos sus principales funciones, usos avanzados y futuro en la tecnología de refrigeración.
Índice
Qué son las placas de frío y su función básica
Las placas frías son intercambiadores de calor especiales que eliminan bien el calor de las piezas electrónicas. En Trumonytechs, ofrecemos paquetes de baterías gestión térmica servicios. Nos centramos en placas de refrigeración por agua y materiales de interfaz térmica.
Se trata de un bloque metálico, a menudo de aluminio o cobre, con tubos o canales en su interior. Se fija a la pieza que necesita refrigeración y por los tubos circula un líquido refrigerante. Las piezas principales son la placa metálica, los tubos, los orificios de entrada y salida y los elementos de montaje.
Trabajo en placas frías trasladando el calor de las piezas a un líquido refrigerante. Utilizan la transferencia de calor por conducción y convección. La elección de los materiales, como el cobre o el aluminio, es clave para una buena refrigeración.
Añadiendo placas de frío a los sistemas térmicos, mantenemos las cosas a la temperatura adecuada. Estos sistemas funcionan con bombas, intercambiadores de calor y controles para una refrigeración eficaz. Las placas frías también pueden fabricarse para adaptarse a las distintas formas y necesidades de las baterías.
¿Cómo funcionan las placas de frío?
Las placas frías son fundamentales para mantener frías las baterías. Utilizan la transferencia de calor para controlar la temperatura de la batería. Esto es crucial para el rendimiento y la vida útil de la batería.
Funcionan transfiriendo calor por tres vías principales: conducción, convección y radiación. Cada método desempeña un papel en la refrigeración de la batería.
Mecanismos de transferencia de calor
Las placas frías utilizan la conducción para transferir calor. Esto ocurre cuando la placa toca la batería. Ayuda a alejar el calor de la batería.
La convección es otro método. Utiliza un fluido refrigerante para evacuar el calor. Este fluido se desplaza por la placa, ayudando a enfriarla.
La radiación es el método menos importante. Consiste en la transferencia de calor a través de ondas electromagnéticas. Pero no es tan eficaz como la conducción y la convección.
| Mecanismo | Descripción | Importancia |
| Conducción | Transferencia de calor a través de la placa metálica | Alta |
| Convección | Transferencia de calor a través del fluido refrigerante | Alta |
| Radiación | Transferencia de calor mediante ondas electromagnéticas | Bajo |
Integración con sistemas de refrigeración completos
Las placas frías trabajan con otras piezas para formar un sistema de refrigeración. Esto incluye bombas, depósitos y sistemas de control. Los sensores de temperatura y los sistemas de control son fundamentales. Ayudan a gestionar el sistema de refrigeración. Esto mantiene la batería a la temperatura adecuada.
Tipos de chapas en frío para distintas aplicaciones
Existen diferentes tipos de placas de frío para distintas necesidades. El tipo adecuado es crucial para un buen rendimiento.
Placas tubulares en frío
Las placas frías tubulares utilizan tubos y una placa metálica. Son eficaces y rentables. Este diseño es bueno para muchos usos.
Las principales ventajas de las placas frías tubulares son- Vías térmicas eficientes
- Menores caídas de presión
- Relación coste-eficacia
Canal mecanizado Placas en frío
Canal mecanizado placas frías tienen canales en la placa metálica. Este diseño reduce la resistencia térmica. Se fabrica con técnicas avanzadas como Mecanizado CNC.
Ventajas de las placas de canal en frío mecanizadas:
- Resistencia térmica reducida
- Geometrías internas complejas para mejorar el rendimiento
| Tipo de Cold Plate | Método de construcción | Características de rendimiento |
| Tubo | Tubos de cobre o aluminio unidos a una placa metálica | Menores caídas de presión, rentable |
| Canal mecanizado | Canales fresados directamente en la placa metálica | Resistencia térmica reducida, geometrías complejas |
Diseño de placas frías para una gestión térmica eficiente
Cuando se trata de gestionar el calor en dispositivos electrónicos, las placas frías son fundamentales. Están hechas de materiales como aluminio y cobre. Estos materiales ayudan a distribuir el calor de forma uniforme y eficiente.
El aluminio es una buena opción porque es asequible y conduce bien el calor. El cobre, por su parte, es aún mejor conductor del calor, pero es más caro.
Selección de materiales para chapas en frío
Elegir el material adecuado para las placas de frío es crucial. La capacidad del material para conducir el calor y su coste son factores importantes. El aluminio y el cobre son los mejores materiales por su capacidad para conducir el calor.
El aluminio ofrece un buen equilibrio entre coste y prestaciones. En cambio, el cobre es mejor conductor del calor, pero más caro.
Fluidos refrigerantes: Agua, glicol y líquidos especializados
En fluido refrigerante utilizado en placas frías también es clave. El agua es la opción más común porque enfría bien y es barata. Pero se congela a 0 °C y hierve a 100 °C, lo que limita el rango de temperatura de la placa fría.
Para solucionarlo, se mezcla agua con glicol. El glicol reduce el punto de congelación y aumenta el de ebullición. Esto hace que la placa fría funcione en un rango de temperaturas más amplio. Las mezclas de agua y glicol son versátiles y sirven para muchos usos..
Para condiciones extremas, se utilizan fluidos refrigerantes especializados. Entre ellos se incluyen los fluidos dieléctricos para su uso cerca de piezas eléctricas. El fluido refrigerante tampoco debe dañar los materiales de la placa fría.
Aplicaciones de la placa fría en la gestión térmica de baterías
Las placas frías son esenciales para gestionar el calor de las baterías. Mejoran el rendimiento, la vida útil y la seguridad de las baterías en diversas aplicaciones.
Refrigeración de baterías de vehículos eléctricos
En los vehículos eléctricos, las placas frías son vitales para los paquetes de baterías. Las baterías de iones de litio de los vehículos eléctricos se calientan, lo que afecta a su rendimiento y vida útil. Las placas frías mantienen estas pilas a la mejor temperatura (20-40°C), garantizando que funcionen bien y con seguridad.
Las placas frías de los VE pueden colocarse entre las celdas o en las bases de los módulos. Esta flexibilidad permite una gestión térmica personalizada para distintos VE.
Sistemas de almacenamiento de energía
Las placas frías también ayudan en los sistemas estacionarios de almacenamiento de energía. Estos sistemas se utilizan en baterías a escala de red, almacenamiento de energía doméstica y energía de reserva comercial. Las placas frías mantienen las baterías a la temperatura adecuada, mejorando su vida útil y su seguridad.
El uso de placas frías en estas zonas demuestra su versatilidad y eficacia para gestionar el calor en diversos sistemas de baterías.
Ventajas de las placas frías sobre otros métodos de refrigeración
Las placas frías son la mejor opción para la refrigeración por sus muchas ventajas. Son mejores que la refrigeración por aire en muchos aspectos.
Ventajas de eficiencia y rendimiento
Refrigeración líquida con placas de frío supera a la refrigeración por aire en eficacia. La baja densidad del aire significa que necesita mucho caudal para enfriar bien. Pero los líquidos enfrían mejor con caudales más bajos porque son más densos.
Esto hace que refrigeración líquida más eficiente y eficaz. Puede transferir el calor entre 20 y 80 veces mejor que el aire. La refrigeración líquida puede soportar entre 100 y 20.000 W/m²K, mientras que la refrigeración por aire alcanza un máximo de 25-250 W/m²K.
Placa fría también distribuyen el calor uniformemente por las baterías. Así se evitan los puntos calientes que pueden dañar las baterías y suponer un riesgo para la seguridad. Un calor uniforme es clave para que las baterías se mantengan sanas y duren más.
Espacio y peso
Placas frías ayudan a que los componentes electrónicos sean más ligeros y pequeños. Esto es importante para la tecnología móvil y militar, donde el tamaño y el peso importan. Permiten que los sistemas tengan más potencia en menos espacio.
También, refrigeración líquida es más silencioso que la refrigeración por aire. No necesita ventiladores ruidosos. Las placas frías también pueden alejar el calor de donde se produce, a diferencia de la refrigeración por aire.
Consideraciones de diseño para un rendimiento óptimo del Cold Plate
Diseño placas de frío para obtener el máximo rendimiento requiere una cuidadosa reflexión. El diseño de los canales de refrigerante dentro de la placa es clave. Buscamos el tamaño y la separación adecuados para garantizar un buen flujo y contacto con las fuentes de calor.
Geometría y disposición de los canales
La forma de estos canales influye en su capacidad de refrigeración. Estudiamos distintas formas para encontrar la que mejor elimine el calor. El objetivo es mejorar refrigeración sin desperdiciar espacio.
Optimización del caudal y gestión de la presión
Flujo uniforme a través del placa de frío es crucial. Utilizamos diseños especiales para evitar los puntos calientes y garantizar una refrigeración uniforme. La gestión de la presión también es importante para mantener un caudal constante sin consumir demasiada energía.
Al centrarnos en estos detalles, hacemos placas de frío que enfrían mejor y rinden bien. Responden a las necesidades de los sistemas de alta potencia.
Conclusión
Las placas de frío son vitales para los vehículos eléctricos y el almacenamiento de energía. Hemos visto qué son, cómo funcionan y sus ventajas. Son clave para mantener frías las baterías y los componentes electrónicos.
El futuro de las placas frías parece prometedor. Los nuevos materiales y diseños mejorarán su potencia de refrigeración. A medida que los sistemas sean más potentes, las placas frías seguirán el ritmo de la demanda de mejor refrigeración.
En Trumonytechs trabajamos para mejorar la tecnología de placas frías. Ofrecemos soluciones avanzadas de refrigeración para baterías. Póngase en contacto con nosotros para hablar de sus necesidades de refrigeración.
En conclusión, el uso de tecnología avanzada de placas frías es clave para mejorar los sistemas de baterías. Esto es válido para vehículos eléctricos, almacenamiento de energías renovables y mucho más. Estamos a la cabeza en este campo, ofreciendo soluciones que impulsan rendimientoeficiencia y prácticas ecológicas.
PREGUNTAS FRECUENTES
Las placas frías ayudan a gestionar el calor de las pilas. Así funcionan mejor y duran más.
Nuestras placas frías están fabricadas con materiales como el cobre y el aluminio. Estos materiales ayudan a mover bien el calor.
Sí, podemos utilizar diferentes líquidos refrigerantes. Esto incluye agua, glicol y líquidos especiales, en función de lo que se necesite.
Las placas frías son más eficientes y funcionan mejor que los sistemas de refrigeración por aire. Esto es especialmente cierto para usos de alta potencia.
Diseñamos las placas frías para que tengan la mejor disposición de canales y flujo. Esto garantiza que transfieran bien el calor y no pierdan presión.
Sí, nuestras placas de frío funcionan bien en muchos sistemas de almacenamiento de energía. Proporcionan una refrigeración fiable.
Las placas frías aligeran los sistemas y ocupan menos espacio. Esto es ideal para lugares donde el espacio y el peso son importantes.
