La gestión térmica para vehículos eléctricos de IDTechEx detalla las tendencias

El último informe de IDTechEx sobre " Gestión térmica para vehículos eléctricos 2021-2031 " detalla las estrategias, tendencias y alternativas emergentes de OEM en torno a la gestión térmica de baterías de iones de litio, motores de tracción eléctrica y electrónica de potencia.

Hay tendencias clave que aumentan la presión en el mercado de vehículos eléctricos (EV) que está creciendo rápidamente e incluso ha demostrado ser resistente a los cierres relacionados con COVID-19, experimentando un crecimiento año tras año a lo largo . 

Dentro del mercado de EV, los aumentos son siendo vistos en la capacidad de la batería, rango, tasas de carga, semiconductores de banda ancha amplia y motores de tracción de alto rendimiento. Además, los incendios de vehículos eléctricos y las retiradas del mercado relacionadas han puesto en primer plano el concepto de detección, prevención y protección de fugas térmicas. Todas estas tendencias exigen sistemas, soluciones y materiales de gestión térmica más eficaces.

 Esta información se recopila de fuentes primarias y secundarias en combinación con una extensa base de datos de modelos de más de 250 modelos de vehículos eléctricos vendidos entre 2015 y 2020, lo que brinda una descripción general completa del tema. También se abordan y analizan alternativas emergentes como el enfriamiento por inmersión para determinar su idoneidad en aplicaciones futuras junto con los pronósticos de adopción.

Las estrategias para la gestión térmica de la batería de los vehículos eléctricos están evolucionando rápidamente. Fuente: IDTechEx, " Gestión térmica para vehículos eléctricos 2021-2031 "



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La gestión térmica para  vehículos eléctricos de IDTechEx detalla las tendencias



La carga rápida es una tendencia clave en el mercado de vehículos eléctricos y la ansiedad por la autonomía se vuelve un problema menor si un vehículo se puede cargar en menos de 30 minutos. Varios vehículos han entrado en el mercado con esta capacidad. También están surgiendo más ejemplos para sistemas de 800 V con la plataforma Porsche Taycan / Audi e-tron GT, así como la nueva arquitectura Hyundai E-GMP. Estos voltajes más altos también ayudan a permitir una carga más rápida. Sin embargo, la gestión térmica es una consideración clave para la carga rápida, mantener las baterías frías durante este proceso ayuda a aumentar la longevidad de las celdas, pero también es una característica de seguridad importante para evitar la fuga térmica. Por esta razón, también se ha observado interés en tecnologías más novedosas como el enfriamiento por inmersión.

En 2020, hubo un gran énfasis en los incendios de vehículos eléctricos y fabricantes como Hyundai y GM tuvieron que retirar casi 100,000 vehículos cada uno. El costo estimado de estos retiros fue de $ 900 millones para Hyundai y $ 1.2 mil millones.para GM, sin mencionar el daño a la reputación de sus vehículos eléctricos y vehículos eléctricos en general. Si bien en general se acepta que los incendios de vehículos eléctricos son menos comunes que los incendios de vehículos de combustión, los incendios de vehículos eléctricos tienden a ser mucho más graves y, a medida que se desconoce, obtienen más atención de los medios de comunicación. La detección y prevención de fugas térmicas son extremadamente importantes, especialmente a medida que comienzan a aplicarse las regulaciones sobre la seguridad de los vehículos eléctricos. Esto también brinda oportunidades para materiales ignífugos o aislantes contra incendios. Dado que no hay consenso sobre el diseño de una celda o paquete de batería de EV, esto hace que el mercado de EV sea un panorama interesante de potencial para la gestión térmica y los fabricantes de componentes y materiales de protección contra incendios.

La electrónica de potencia a menudo se pasa por alto, pero el inversor principal suele ser el componente más caliente de un vehículo eléctrico en condiciones normales de funcionamiento. La mayor parte del mercado utiliza IGBT de Si, que sin duda generan un calor significativo y requieren una gestión térmica eficaz, que a menudo se integra en el sistema de refrigeración de los motores. En los últimos años ha habido una adopción significativa de MOSFET de SiC en el inversor de tracción principal. Esto conduce a frecuencias de conmutación más altas y, por lo tanto, a una mayor eficiencia. El uso de SiC también reduce la huella del paquete, lo que conduce a una mayor densidad de potencia y, a su vez, a un mayor desafío en la disipación de calor. Además de la refrigeración líquida de estos componentes, las tendencias son evidentes en torno a la tecnología de unión de cables, unión de troqueles y sustrato dentro de los propios paquetes de inversores. Cada OEM tiene su propia estrategia para la electrónica de potencia y la implementación de opciones como los materiales de interfaz térmica. El último informe de IDTechEx "La gestión térmica para vehículos eléctricos 2021-2031 "incluye tendencias en el diseño de electrónica de potencia, así como varios casos de uso de vehículos eléctricos y pronostica la demanda de unidades Si IGBT y SiC MOSFET.



Para obtener más información sobre este informe, visite www.IDTechEx.com/ TMEV , o para conocer la cartera completa de investigación de vehículos eléctricos disponible en IDTechEx, visite www.IDTechEx.com/Research/EV .







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Así,que el último informe de IDTechEx detalla las estrategias, tendencias y alternativas en torno a la gestión térmica de baterías de iones de litio 

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