Elektrikli araçların pazar payı artmaya devam ettikçe, otomobil üreticileri Ar-Ge odaklarını kademeli olarak güç bataryalarına ve akıllı kontrol sistemlerine kaydırıyor. Güç bataryasının kimyasal özellikleri nedeniyle, sıcaklık, güç bataryasının şarj ve deşarj performansı ve güvenliği üzerinde daha büyük bir etkiye sahip olacaktır. Bu nedenle, elektrikli araçların geliştirilmesinde, batarya termal yönetim sisteminin tasarımı daha yüksek önceliğe sahiptir. Mevcut ana akım elektrikli araç batarya termal yönetim sistemi yapısı temel alınarak, Tesla'nın sekiz yollu valf ısı pompası sistemi teknolojisi ile birlikte, güç bataryasının çalışma prensibi ve termal yönetim sisteminin avantaj ve dezavantajları analiz edilmiştir. Soğuk araç güç kaybı, kısa menzil ve düşük şarj gücü gibi sorunlar bulunmaktadır ve güç bataryasının termal yönetim sistemi için bir optimizasyon şeması önerilmiştir.
Geleneksel enerji kaynaklarının sürdürülemezliği ve artan çevre kirliliği nedeniyle, çeşitli ülkelerdeki hükümetler ve otomobil üreticileri, esas olarak tamamen elektrikle çalışan elektrikli araçların geliştirilmesine odaklanarak, yeni enerji araçlarına dönüşümü hızlandırmıştır. Elektrikli araçların pazar payı artmaya devam ettikçe, güç bataryaları ve akıllı kontrol, elektrikli araçların teknolojik gelişim trendi haline gelmektedir. Daha iyi bir çözüm bulunamamıştır. Geleneksel benzinli araçlardan farklı olarak, elektrikli araçlar kabini ve batarya paketini ısıtmak için atık ısıyı kullanamaz. Bu nedenle, elektrikli araçlarda tüm ısıtma faaliyetleri ısıtma ve enerji kaynakları aracılığıyla tamamlanmalıdır. Bu nedenle, aracın kalan enerjisinin nasıl daha verimli kullanılacağı, elektrikli otomotiv termal yönetim sistemlerinde önemli bir sorun haline gelmiştir.
Oelektrikli araç termal yönetim sistemiAraçtaki çeşitli parçaların sıcaklığını, ısı akışını yöneterek düzenler; bu, esas olarak araç motorunun, bataryanın ve kokpitin sıcaklık kontrolünü içerir. Batarya sistemi ve kokpit, soğuk ve ısının çift yönlü ayarlanmasını dikkate almalıdır, motor sistemi ise yalnızca ısı dağılımını dikkate almalıdır. Elektrikli araçların ilk termal yönetim sistemlerinin çoğu, hava soğutmalı ısı dağıtım sistemleriydi. Bu tip termal yönetim sistemi, kokpitin sıcaklık ayarını sistemin ana tasarım hedefi olarak aldı ve motor ve bataryanın sıcaklık kontrolünü nadiren dikkate alarak, çalışma sırasında üç elektrikli sistemin ürettiği ısının gücünü boşa harcadı. Motor ve bataryanın gücü arttıkça, hava soğutmalı ısı dağıtım sistemi artık aracın temel termal yönetim ihtiyaçlarını karşılayamaz hale geldi ve termal yönetim sistemi sıvı soğutma çağına girdi. Sıvı soğutma sistemi, yalnızca ısı dağıtım verimliliğini artırmakla kalmaz, aynı zamanda batarya yalıtım sistemini de güçlendirir. Valf gövdesini kontrol ederek, sıvı soğutma sistemi yalnızca ısının yönünü aktif olarak kontrol etmekle kalmaz, aynı zamanda araç içindeki enerjiden tam olarak yararlanmayı da sağlar.
Akü ve kokpitin ısıtılması esas olarak üç ısıtma yöntemine ayrılır: sıcaklık katsayılı (PTC) termistörlü ısıtma, elektrikli ısıtma filmi ile ısıtma ve ısı pompası ile ısıtma. Elektrikli araçların güç aküsünün kimyasal özelliklerinden dolayı, düşük sıcaklık koşullarında soğuk araç güç kaybı, kısa menzil ve düşük şarj gücü gibi sorunlar ortaya çıkabilir. Elektrikli araçların çeşitli aşırı koşullar altında uygun çalışma koşullarına ulaşabilmesini sağlamak ve kullanım ihtiyaçlarını karşılamak için, akü termal yönetim sisteminin düşük sıcaklık koşulları için iyileştirilmesi ve optimize edilmesi gerekmektedir.
Pil soğutma yöntemi
Farklı ısı transfer ortamlarına göre, batarya termal yönetim sistemi üç tipe ayrılabilir: hava ortamlı termal yönetim sistemi, sıvı ortamlı termal yönetim sistemi ve faz değişim malzemeli termal yönetim sistemi; hava ortamlı termal yönetim sistemi ise doğal soğutma sistemi ve hava soğutma sistemi olmak üzere ikiye ayrılır. İki tür soğutma sistemi mevcuttur.
PTC termistör ısıtması için, akü paketinin etrafına PTC termistör ısıtma ünitesi ve yalıtım kaplaması yerleştirilmesi gerekir. Araç akü paketinin ısıtılması gerektiğinde, sistem ısı üretmek için PTC termistörünü çalıştırır ve ardından bir fan aracılığıyla PTC'den hava üfler.PTC Soğutma Suyu Isıtıcısı/PTC Hava IsıtıcısıTermistörün ısıtma kanatçıkları onu ısıtır ve sonunda sıcak havayı pil paketinin içine yönlendirerek içeride dolaşmasını ve böylece pili ısıtmasını sağlar.
Yayın tarihi: 19 Mayıs 2023
