Los semiconductores a menudo especifican la resistencia térmica desde el caso hasta la unión, pero las celdas de la batería LFP no parecen especificar esto. En su lugar, se refieren solo a una 'temperatura máxima de funcionamiento' genérica. Dado que los fabricantes no parecen responder a la pregunta, ¿alguien tiene alguna idea sobre cómo calcular la temperatura interna de la celda según la temperatura de la caja y la salida de potencia?
El concepto de "resistencia térmica" con respecto a la "salida de potencia" asume la disipación de calor de Joule en un área (unión o elemento resistivo) y la transferencia de calor a través de la superficie de un dispositivo. En las baterías, el proceso principal es la transformación electroquímica, no la disipación de calor por resistencia.
Considere una celda de ion-litio bajo carga. Por ejemplo, el cargador produce 1 A de corriente y la batería está por debajo del nivel de 4 V. Tiene 4 W de electricidad fluyendo, pero la celda permanece FRÍA, porque toda la energía se transforma en potencial electroquímico. La única producción de calor proviene de la resistencia parásita interna, que es de aproximadamente 100 mOhms (en señales grandes), por lo que la disipación de calor es de solo 100 mW, lo cual es insignificante para la geometría / tamaño de celda típica. Es por eso que las baterías de ion-litio se mantienen frías y comienzan a sobrecalentarse solo cuando hay un problema con el proceso químico.
La misma disipación de parásitos ocurre en la descarga de la batería: el calor se genera principalmente en la resistencia a los parásitos. Y esta resistencia parasitaria cambia con el tiempo a medida que la batería envejece.
Por lo tanto, la temperatura de la celda no se puede calcular únicamente en "potencia de salida", y depende principalmente del parámetro variable a lo largo del tiempo - resistencia interna (con cierta química probablemente involucrada). Creo que esta es la razón por la que los fabricantes no pueden y no especificarán la resistencia térmica de las celdas de la batería.
Probablemente, debido a que las celdas no tienen una unión central, más bien, todo lo que necesita la batería, que está justo debajo de la cubierta, es lo que necesita para mantenerse por debajo de esa temperatura máxima.
Por otra parte, los semiconductores quieren mantener el dado real por debajo de su temperatura de falla. El dado en sí será significativamente más caliente que la superficie de la carcasa.
En una celda, la relación entre el grosor de la carcasa y el grosor de la tripa es pequeña. En semiconductores lo contrario es cierto, la matriz es generalmente pequeña en comparación con el empaque.
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