¿Qué forma de celda es mejor para un auto de fórmula eléctrico?

En el vertiginoso mundo de las carreras de fórmula eléctricas, cada componente se lleva al límite. La batería, el corazón del coche y una importante fuente de peso, exige perfección. Los ingenieros se enfrentan a una decisión de diseño crucial: ¿Qué forma de celda de iones de litio es mejor para un automóvil de fórmula eléctrico?

La elección entre celdas cilíndricas, prismáticas y tipo bolsa influye directamente en la potencia, el peso, la seguridad y el diseño. Como líderes en soluciones de baterías de alto rendimiento, analizamos la mejor opción para la pista.

Los tres contendientes: tecnologías clave comparadas

Predominan tres arquitecturas de celdas, cada una con distintas ventajas para las aplicaciones de carreras.

1. Celdas cilíndricas (por ejemplo, 21700, 4680)

Estas conocidas celdas con carcasa de acero ofrecen una mecánica robusta y una fabricación comprobada.

Tesla‘El Modelo 3 de utiliza este tipo de batería, lo que requiere un potente sistema de gestión de batería (BMS) para maximizar su rendimiento.

• Puntos fuertes: Estabilidad mecánica superior; producción automatizada y rentable con alta consistencia; los espacios naturales entre las celdas favorecen el enfriamiento.
• Debilidades: Menor densidad de empaque debido a espacios vacíos; mayor peso proveniente de carcasas y soportes; factor de forma inflexible.

2. Células prismáticas

Estas celdas rígidas y rectangulares con carcasa de aluminio son comunes en los vehículos eléctricos de consumo.

• Puntos fuertes: Mejor aprovechamiento del espacio que las celdas cilíndricas en diseños modulares; fácil de apilar y ensamblar.
• Debilidades: Más pesado que las alternativas en bolsa; la posible hinchazón requiere un diseño de módulo cuidadoso; desafíos de interfaz térmica.

3. Células de bolsa

Células que utilizan embalajes laminados de aluminio ligeros y flexibles en lugar de carcasas duras.

• Puntos fuertes: Mayor densidad de energía y potencia por peso y volumen; diseño ligero; forma flexible para un embalaje óptimo; excelente disipación térmica de grandes superficies.
• Debilidades: Requiere una estructura de módulo externo para soporte; necesita una gestión precisa de la presión para controlar la hinchazón; el sellado es fundamental para la confiabilidad.

Por qué las celdas pouch ganan en las carreras de fórmula eléctrica

Para las exigencias extremas de un coche de fórmula, Las células en bolsa son las claras ganadoras Entre los equipos de carreras líderes. He aquí por qué:

1. Relación potencia-peso imbatible: El éxito en las carreras depende de esta métrica. Las celdas pouch eliminan las pesadas carcasas metálicas, lo que las convierte en la opción más ligera por unidad de energía (Wh/kg) y potencia (W/kg). Reducir el peso mejora directamente la aceleración, la velocidad máxima y el agarre en curva.

2. Embalaje superior y centro de gravedad bajo: Su forma plana y adaptable permite a los ingenieros crear paquetes densos y de perfil bajo. Los equipos pueden colocar estos paquetes a lo largo del suelo del chasis para maximizar la capacidad y reducir drásticamente el centro de gravedad. Esto mejora la estabilidad y el agarre en las curvas.

3. Rendimiento de descarga máxima y regeneración: Las celdas de bolsa suelen presentar una resistencia interna más baja. Esto permite unas impresionantes... potencia máxima de salida y altamente eficiente frenado regenerativo—ambos no negociables para los sprints explosivos y la recuperación de energía de las carreras de fórmula.

4. Gestión térmica eficiente: Las superficies amplias y planas de las celdas tipo bolsa se integran perfectamente con las placas de refrigeración líquida. Este diseño disipa el calor de forma rápida y uniforme, evitando la limitación del rendimiento durante vueltas de clasificación intensas o carreras largas.

El imperativo de la ingeniería

Elegir celdas tipo bolsa requiere un compromiso con la ingeniería avanzada. Sus beneficios solo se materializan con:

• Diseño de módulo avanzado: Una estructura rígida y ligera debe aplicar medidas precisas presión de la pila para controlar la hinchazón y asegurar el contacto eléctrico.
• Sistemas térmicos robustos: Un enfriamiento directo y uniforme mediante placas frías avanzadas es esencial.
• Control de calidad estricto: La consistencia de celda a celda en cuanto a espesor, capacidad y resistencia es vital para el equilibrio del paquete bajo estrés extremo.

Conclusión: La integración lo es todo

Si bien las celdas tipo bolsa ofrecen el mayor potencial de rendimiento, la victoria está asegurada en el nivel de sistema. La mejor celda es aquella que está perfectamente integrada en un paquete diseñado para brindar potencia incansable, enfriamiento eficiente e integridad estructural.

En LiYue Battery, nos especializamos en esta integración. Ofrecemos baterías de ultra alta potencia. Células tipo bolsa para coches de fórmula eléctricos y diseñar soluciones completas, incluidos módulos estructurales, sistemas de refrigeración líquida y BMS robustos, para impulsar el futuro de las carreras eléctricas.

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