Baterías EV y almacenamiento de energía
¿Qué es el almacenamiento de energía y las baterías y por qué es importante?
El almacenamiento de energía y las baterías son componentes críticos en la red eléctrica. Los sistemas de almacenamiento de energía de batería (BESS) permiten a los productores recolectar energía de fuentes de generación de energía inconsistentes como la solar y la eólica y alimentar la red a un ritmo más consistente o con altas demandas. El almacenamiento de energía también permite a los usuarios recolectar energía, generalmente con baja demanda por costos más bajos, y usar la energía cuando la necesitan. Esto podría ser en redes de distribución de energía, equilibrando la red cuando sea necesario, grandes sitios de consumo de energía como tiendas minoristas, una fuente de energía de emergencia para empresas y hogares, o consumo de energía móvil como baterías de vehículos eléctricos (EV).
El aumento del consumo de energía en vehículos eléctricos, electrodomésticos electrificados, Internet de las cosas y la recopilación y el procesamiento masivos de datos, hace que proporcionar una fuente de energía consistente y confiable para estos sistemas sea primordial.
¿Por qué Boyd soluciones de baterías?
Nuestras soluciones ligeras y de sellado y refrigeración de alto rendimiento le ayudan a diseñar baterías más grandes con una mayor densidad de potencia.
Reforzamos las baterías para soportar las duras condiciones ambientales y de la carretera para el almacenamiento de energía y las baterías EV con una vida útil y un alcance prolongados.
Los sistemas de refrigeración líquida altamente eficientes, confiables y sostenibles de Boyd ayudan a optimizar el rendimiento del inversor de potencia y el convertidor para maximizar la eficiencia de conversión de energía, el uso de energía y la distribución de energía hacia y desde los sistemas de almacenamiento de energía y las baterías de vehículos eléctricos.
Nuestros ciclos de diseño rápidos y la creación rápida de prototipos le ayudan a iterar rápidamente los diseños, creando una ventaja competitiva en la velocidad de comercialización y permitiéndole introducir nuevos productos más rápido para un acceso más temprano al mercado.
Diseñamos soluciones para simplificar el montaje del cliente, el rendimiento del diseño para la fabricación (DFM) y la optimización de materiales.
Le brindamos una mayor flexibilidad de diseño con capacidades de fabricación que combinan materiales de una variedad de proveedores, creando configuraciones de materiales multicapa optimizadas.
Las soluciones optimizadas y multifuncionales que sellan, enfrían, aíslan y protegen integran el diseño del sistema para ayudar a reducir el peso, crear espacio de diseño adicional y maximizar la creación de energía, la eficiencia y la capacidad de almacenamiento.
Soluciones de baterías EV
Vea nuestra herramienta interactiva 3D para explorar las soluciones de baterías para vehículos eléctricos de Boyd y cómo impulsamos la innovación multifacética. Haga clic en la imagen o en el botón de abajo para sumergirse en nuestras soluciones de baterías para vehículos eléctricos.Baterías EV y recursos de almacenamiento de energía
La diferencia de Boyd para un paquete de baterías EV
Conocemos la seguridad y la fiabilidad. También somos expertos en maximizar la densidad de potencia, la utilización de energía, la recuperación y la eficiencia en las aplicaciones. Hemos demostrado que la confiabilidad y la seguridad están a la vanguardia de nuestro soporte de diseño y fabricación para los mercados de transporte, aeroespacial y defensa durante más de 60 años, impulsando la innovación para hacer que nuestras tecnologías sean más ligeras y compactas. Y estamos combinando esta herencia con procesos de fabricación, materiales y tecnologías innovadores de nuestra experiencia en industrias avanzadas para mejorar el diseño y la tecnología de componentes del paquete de baterías EV de manera segura y eficiente.
Herencia de la batería de Boyd
- Más de 1 millones de sellos de batería EV instalados en los principales vehículos eléctricos de la actualidad.
- 2 millones + instalaciones de componentes de baterías eMobility.
- Uno de los primeros en introducir sistemas de refrigeración líquida enfriadores montados en puertas para integrarse en aplicaciones de almacenamiento de baterías.
- Más de 60 años de rendimiento probado en el campo y más de 1 mil millones de unidades enviadas en aplicaciones de transporte, aeroespaciales y de defensa para una confiabilidad confiable en mercados donde la seguridad es una preocupación clave.
- Más de 30 mil millones de horas de campo con cero fugas en los sistemas de refrigeración líquida para maximizar de manera confiable el rendimiento térmico de la batería.
- Placas frías líquidas de más de 500K instaladas en el campo con cero fugas para una interfaz de refrigeración líquida directa segura a los módulos de batería que aumenta la densidad de potencia.
Baterías resistentes para resistir la exposición ambiental y el uso del consumidor
Las aplicaciones de almacenamiento de energía y las baterías de vehículos eléctricos funcionan en algunos de los entornos más exigentes y extremos del mundo. Para prolongar el rendimiento seguro y confiable de la batería con la máxima eficiencia, los diseños deben ser estratégicamente resistentes para proteger contra el calor extremo, el frío, la exposición a los rayos UV, el viento, la arena, la lluvia, la vibración de la carretera y el impacto repentino.
Tener un sello adecuado para paquetes y módulos protege la batería y sus celdas contra la intrusión o exposición de líquidos, gases, partículas y contaminantes para evitar fallas catastróficas y prolongar la vida útil de la batería.
Protección de la batería de impacto repentino y almohadillas de compresión
Las baterías deben protegerse contra el impacto repentino, la vibración y las fuerzas de hinchazón que pueden provenir del movimiento mecánico, el ciclo de temperatura, el sonido, el viento u otros factores ambientales. Las baterías de los vehículos eléctricos experimentan entornos extremos adicionales debido a las duras condiciones de la carretera y el impacto de la colisión de accidentes y casi accidentes.
Las almohadillas de compresión de Boyd se colocan entre las celdas de la batería para compensar las fuerzas de hinchazón, controlar la expansión y contracción de la celda de la pila de tolerancia de la celda y actuar como una barrera de protección contra impactos del movimiento mecánico resultante de colisiones y vibraciones. Los robustos sellos de batería que absorben impactos lo ayudan a minimizar el impacto perjudicial para las baterías y reducen la demanda de mantenimiento y los costos de garantía del consumidor, al tiempo que mejoran la seguridad de la batería.
Enfriamiento de la batería y aislamiento del riesgo de incendio de la batería para maximizar la eficiencia y la seguridad
Las baterías son la parte más integral de un vehículo eléctrico o instalación de almacenamiento de energía, con ciclos de carga, capacidad de almacenamiento y alcance como una preocupación principal para la adopción. Las limitaciones de densidad térmica son a menudo un factor clave que contribuye a la innovación en este espacio. Los sistemas de refrigeración líquida y las placas frías de Boyd permiten sistemas térmicos de baterías más pequeños y livianos; creando más espacio de diseño para baterías más potentes con ciclos de carga más rápidos y una utilización más eficiente de la energía. Los vehículos eléctricos se benefician específicamente de las baterías EV que son más confiables y tienen un mayor rango de conducción por carga.
Aislamiento y protección contra incendios de la batería
El diseño moderno de la batería está optimizado para evitar que se produzca un incendio. Pero en el raro caso de una falla catastrófica de la batería con fuego, el diseño de seguridad proactivo integra un alto rendimiento y un aislamiento de incendio confiable. El aislamiento contra incendios se puede lograr de muchas maneras diferentes y en diferentes niveles del sistema de batería para el rendimiento de aislamiento de incendios primario y secundario. Las celdas y módulos de la batería se pueden envolver con películas de alto rendimiento que aíslan eléctricamente. Estas capas de aislamiento ligeras y resistentes envuelven las celdas de la batería para evitar el voltaje de separación entre los componentes críticos internos que puede provocar cortocircuitos o incendios en el dispositivo. El uso de las películas de aislamiento FR V0 con clasificación de llama más alta ayuda a evitar que se produzca un incendio, o aislarlo a nivel de celda de batería primaria en el improbable caso de que una celda se queme.
SOLIMIDE® Aislamiento y protección de la batería
SOLIMIDE® es una espuma resistente al fuego, ultraligera y no tóxica que puede mantener el máximo rendimiento tanto en temperaturas altas como bajas. Es excepcionalmente resistente a las llamas y se utiliza como barrera contra llamas en muchas aplicaciones críticas. SOLIMIDE® no se enciende ni se quema bajo una exposición directa continua a largo plazo a la llama, emite cero toxinas y muy poco humo. Ofrece características tradicionales de rendimiento de espuma como compresibilidad y amortiguación de vibraciones. También es antiadmisible con una alta estabilidad hidrolítica, lo que significa que no retendrá el agua ni el peso del agua y puede soportar una larga exposición a líquidos. Cuando se aplica en un paquete de baterías, actúa como protección secundaria contra incendios a nivel del paquete de baterías, aislando la llama y el fuego mientras absorbe tanto la vibración mecánica como la acústica para baterías más seguras, silenciosas y confiables.
Prevención de la fuga térmica de la batería de iones de litio
Una buena gestión de la temperatura de las celdas de la batería de iones de litio con características de seguridad de respaldo adicionales ayuda a prevenir eventos de fuga térmica de la batería o responde de manera segura y rápida si ocurren. La prevención de fugas térmicas comienza con un diseño optimizado, pero también requiere componentes que protejan contra la propagación de fugas térmicas. Las soluciones multifuncionales y complejas de componentes de baterías diseñadas para aplicaciones de celda a celda absorben el impacto, la vibración y el movimiento, disipan el calor de la celda y actúan como una barrera de llama o calor y un aislador si ocurriera un evento catastrófico. Permita que sus diseños prevengan de forma proactiva y segura los eventos de fuga térmica mediante la gestión de la vibración, el movimiento y la fricción, y aísle rápidamente el calor extremo o el fuego en el improbable caso de que las características de diseño de seguridad de la batería no impidan la propagación de celda a celda. Los conjuntos de prevención de fuga térmica altamente integrados cuentan con aletas de enfriamiento o difusores de calor con almohadillas de compresión y aislamiento eléctrico con clasificación de llama para aislar las celdas de la batería de iones de litio. Prevenga, proteja y aísle la fuga térmica del almacenamiento de la batería y la fuga térmica de la batería EV.
Las tres principales causas de la fuga térmica y cómo prevenirlas
Ver la transcripciónMaximice el rendimiento de BESS con las tecnologías de sellado y enfriamiento de Boyd
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Baterías robustas para resistir la exposición ambiental
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Cómo enfriar y proteger las baterías EV contra colisiones y fugas térmicas
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Red global y soporte local
Boyd mantiene 40+ ISO 9001 y nueve operaciones de fabricación certificadas IATF 16949 en tres continentes para garantizar que nuestros componentes de almacenamiento de energía y movilidad eléctrica superen las rigurosas demandas de sistemas de gestión de calidad con un apoyo regional experto. El enfoque en el cliente y la cultura de gestión de relaciones de Boyd están alineados con los procesos del sistema SGC más exigentes. Al optimizar los procesos, la organización y la eficiencia, reducimos los costos, aumentamos las tasas de rendimiento con procesos de gestión y montaje eficaces, al tiempo que proporcionamos a nuestros clientes productos de la más alta calidad.
Resolver las regulaciones de sostenibilidad del futuro
Las operaciones de fabricación certificadas ISO 14001 de Boyd disponibles a nivel mundial en la región y las asociaciones de larga data con los innovadores de eMobility, vehículos eléctricos, vehículos eléctricos híbridos, autonomía y almacenamiento de energía influyen en la forma en que superamos los rigurosos requisitos de seguridad y ambientales regionales, anticipamos las necesidades cambiantes de los consumidores y resolvemos las regulaciones de sostenibilidad del futuro.
Innovación de confianza en movilidad eléctrica | Soluciones de refrigeración de baterías de vehículos eléctricos y fuga térmica
Soluciones de movilidad eléctrica | Protección contra fugas térmicas para vehículos eléctricos |Tecnología de enfriamiento de baterías y HMI EV
Beneficios de las baterías EV y el almacenamiento de energía:
Recolecte energía para la carga rápida de la batería para vehículos eléctricos.
Compre energía en momentos de menor demanda para obtener mejores precios.
Almacene energía para el consumo de emergencia, especialmente para ubicaciones y sistemas críticos como hospitales y centros de datos.
Mejora la fiabilidad de la producción de energía de fuentes sostenibles como parques eólicos o solares.
Equilibre la producción y la demanda de la red, especialmente durante las horas pico de operación.
Baterías EV y desafíos de almacenamiento de energía:
El equipo de soporte y los materiales de protección reducen el volumen disponible para las celdas de la batería y reducen la densidad de energía.
La temperatura limita los ciclos rápidos de carga y descarga, lo que requiere soluciones de enfriamiento para mantener la velocidad.
Los sistemas de almacenamiento de energía renovable en el sitio se encuentran en los parques solares o eólicos, que pueden estar en ubicaciones remotas. Esto puede limitar el mantenimiento del sistema y requiere sistemas altamente confiables para el uso continuo.
Las baterías EV deben cumplir con los exigentes estándares de seguridad para la seguridad de los pasajeros, que incluyen protección contra colisiones y materiales resistentes al fuego para aumentar el tiempo de salida en emergencias.
Cada gramo cuenta para ampliar el alcance de la batería EV, por lo que los sistemas de protección y enfriamiento deben usar soluciones livianas pero confiables.
Aproveche los más de 15 años de experiencia en baterías de Boyd para mejorar su producto.
Términos clave de batería y energía para conocer
| Término | Definición |
|---|---|
| Sellos y Juntas | Selle los paquetes de baterías, los módulos de batería y las cubiertas de la batería contra el impacto de la temperatura, el aire, el polvo y la entrada de agua. Optimice el rendimiento, el agua y el sello mientras considera el conjunto de compresión y la deflexión de fuerza, NVH y otros factores mecánicos. |
| Películas de ventilación y sellos | Controle el ensamblaje interno de la batería o la presión del paquete, la humedad y otros factores ambientales. |
| Blindaje EMI | Reduzca la susceptibilidad al mal funcionamiento electrónico en paquetes de baterías y módulos mediante el bloqueo de ondas electromagnéticas externas no deseadas. |
| Protección contra fugas térmicas multicapa | Espumas y películas resistentes al fuego a altas temperaturas para proteger, bloquear y suprimir la llama entre las celdas y los módulos de la batería. |
| Almohadillas de compresión y tolerancia | Gestione la expansión y contracción de la pila de tolerancia de la celda de la batería y el ciclo de temperatura. |
| Aislamiento eléctrico y envoltura celular | Las capas de aislamiento envuelven las celdas y módulos de la batería para evitar el voltaje de chispa entre los componentes críticos internos que pueden provocar cortocircuitos o incendios en el dispositivo. |
| Adhesivos dieléctricos para barras colectoras | Proteja los circuitos impresos flexibles en los conjuntos de baterías para prolongar la vida útil de los dispositivos. |
| Placas frías líquidas de batería | Las placas frías de aluminio líquido ultraligeras proporcionan un soporte estructural robusto (RSS) para los módulos y paquetes de baterías de mayor rendimiento de la actualidad. Interfaz de refrigeración líquida directa entre el sistema de refrigeración líquida y los paquetes de baterías. |
| Materiales de interfaz térmica (TIM) | Facilite la transferencia de calor entre la placa de refrigeración y el módulo de la batería, alejando el calor de los componentes sensibles. TIM ayuda a minimizar la resistencia del flujo de calor dentro, a través y fuera de una interfaz. |
| Enlace de célula a célula | Los adhesivos sensibles a la presión unen la bolsa y las celdas prismáticas para mejorar la integridad estructural en los conjuntos de paquetes de baterías. |
| Enfriadores de montaje en puerta | Enfriador de montaje en puerta que proporciona refrigeración líquida en condiciones atmosféricas más duras. |
Battery Cooling FAQs
What is battery cooling, and why is it important?
Battery cooling manages battery temperatures in electric vehicles and energy storage systems to optimize performance, safety, and lifespan. It prevents overheating, maintains consistent energy output, and enhances battery durability in demanding conditions.Why do batteries need cooling?
Batteries need cooling to prevent overheating, which leads to reduced performance, shorter lifespan, and safety risks. Cooling systems regulate temperature during charging, discharging, and operation, ensuring the battery performs efficiently and reliably under various conditions.What are the common methods of cooling batteries?
Air cooling, liquid cooling, and immersion cooling are common methods for managing battery temperatures. Air cooling circulates air around batteries using fans, while liquid cooling transfers heat by circulating coolant through channels or plates. Immersion cooling submerges batteries in dielectric fluid, enabling direct heat transfer and superior thermal management.How does liquid cooling work for battery cooling?
Liquid cooling manages battery temperatures by circulating coolant through channels, plates, or tubes in direct contact with the battery pack. The coolant absorbs heat during operation and transfers it to a heat exchanger, which dissipates the heat into the environment.What are the advantages of air cooling for battery systems?
Air cooling provides a simple, cost-effective way to manage battery temperatures. Fans circulate air to maintain optimal performance, keeping the system lightweight and easy to integrate.What is the role of phase change materials (PCMs) in battery cooling?
Phase change materials (PCMs) absorb and store excess heat during high-temperature periods, maintaining a stable temperature by changing phase, typically from solid to liquid.How does battery cooling affect the performance of electric vehicles (EVs)?
Battery cooling impacts the performance of electric vehicles (EVs) by maintaining an optimal battery temperature. This ensures efficient energy output, faster charging, and a longer driving range. Effective cooling prevents overheating, reduces energy loss, and extends battery lifespan, enabling EVs to perform reliably in varying conditions.What are the challenges of cooling high-capacity batteries?
Cooling high-capacity batteries presents challenges due to the significant heat generated during charging and discharging. Larger batteries produce more heat, requiring efficient and precise cooling solutions. Additional challenges include managing temperature uniformity across the battery pack, avoiding thermal hotspots, and ensuring safety and reliability.Can battery cooling systems improve battery life?
Yes, battery cooling systems improve battery life by maintaining optimal operating temperatures. They prevent overheating and reduce temperature fluctuations, minimizing stress on the battery and preserving its capacity and performance.Are there cooling solutions designed for specific types of batteries?
Yes, cooling solutions are tailored to specific battery types, such as lithium-ion, solid-state, and lead-acid batteries. Each battery type has unique thermal management needs based on its size, chemistry, and application. Customized cooling systems optimize performance, safety, and lifespan for each battery type.What role does cooling play in battery safety?
Cooling plays a crucial role in battery safety by preventing overheating, which can trigger thermal runaway, fires, or chemical reactions. By maintaining a stable temperature, cooling systems reduce the risk of dangerous temperature spikes and ensure safe operation under various conditions.
Are there eco-friendly battery cooling solutions?
Yes, eco-friendly battery cooling solutions focus on using sustainable materials, energy-efficient methods, and environmentally friendly refrigerants. These solutions reduce energy consumption, minimize carbon footprints, and lower the environmental impact of cooling systems while maintaining high performance.What are the maintenance requirements for battery cooling systems?
Battery cooling systems require regular maintenance to maintain optimal performance. This includes checking coolant levels, inspecting pumps and fans, cleaning heat exchangers, and monitoring system components for wear or damage. Regular maintenance prevents system failures, ensures efficient cooling, and extends the lifespan of both the cooling system and the battery.How do cooling systems impact the design of battery-powered devices?
Cooling systems impact the design of battery-powered devices by influencing size, weight, and component layout. Designers integrate efficient cooling solutions to manage heat without compromising performance or battery life.Can battery cooling systems be retrofitted to existing devices?
Yes, we can retrofit battery cooling systems into existing devices. By designing compatible solutions, we integrate cooling systems into older models without major redesigns. Retrofitting improves performance, extends battery life, and enhances safety, especially in devices with high energy demands or those operating in challenging conditions.
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Más de 1 millones de sellos de batería EV instalados en los principales vehículos eléctricos de la actualidad.
2 millones + instalaciones de componentes de baterías eMobility.
Uno de los primeros en introducir sistemas de refrigeración líquida enfriadores montados en la puerta para integrarse en aplicaciones de almacenamiento de baterías.
Más de 60 años de rendimiento probado en el campo y más de 1 mil millones de unidades enviadas en aplicaciones de transporte, aeroespaciales y de defensa para una confiabilidad confiable en mercados donde la seguridad es una preocupación clave.
Más de 30 mil millones de horas de campo con cero fugas en los sistemas de refrigeración líquida para maximizar de manera confiable el rendimiento térmico de la batería.
Placas frías líquidas 500K + instaladas en el campo con cero fugas para una interfaz segura de refrigeración líquida directa a los módulos de batería que aumenta la densidad de energía de la batería.
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