Yeni enerji araçlarının geleneksel araçlara kıyasla önemi esas olarak şu yönlerde kendini gösterir: Birincisi, yeni enerji araçlarında termal kaçışın önlenmesi. Termal kaçışın nedenleri arasında mekanik ve elektriksel nedenler (akü çarpışması, delinmesi vb.) ve elektrokimyasal nedenler (akü aşırı şarj ve aşırı deşarjı, hızlı şarj, düşük sıcaklıkta şarj, kendiliğinden oluşan iç kısa devre vb.) bulunur. Termal kaçış, güç aküsünün alev almasına veya hatta patlamasına neden olarak yolcuların güvenliğini tehdit eder. İkincisi, güç aküsünün optimum çalışma sıcaklığı 10-30°C'dir. Akünün doğru termal yönetimi, akünün hizmet ömrünü garanti altına alabilir ve yeni enerji araçlarının akü ömrünü uzatabilir. Üçüncüsü, yakıtlı araçlarla karşılaştırıldığında, yeni enerji araçlarında klima kompresörlerinin güç kaynağı yoktur ve kabini ısıtmak için motordan gelen atık ısıya güvenemezler, sadece elektrik enerjisiyle ısıyı düzenleyebilirler; bu da yeni enerji aracının menzilini büyük ölçüde azaltacaktır. Bu nedenle, yeni enerji araçlarının termal yönetimi, bu araçların karşılaştığı kısıtlamaların çözümünde kilit önem taşımaktadır.
Yeni enerji araçlarının termal yönetim ihtiyacı, geleneksel yakıtlı araçlara göre önemli ölçüde daha yüksektir. Otomotiv termal yönetimi, aracın tamamının ve çevrenin genel ısısını kontrol etmek, her bir bileşenin optimum sıcaklık aralığında çalışmasını sağlamak ve aynı zamanda aracın güvenliğini ve sürüş konforunu garanti altına almaktır. Yeni enerji araçlarının termal yönetim sistemi esas olarak klima sistemi, batarya termal yönetim sistemi gibi bileşenleri içerir.HVCHGeleneksel otomobillerle karşılaştırıldığında, yeni enerji araçlarının termal yönetimine batarya ve motor elektronik kontrol termal yönetim modülleri eklenmiştir. Geleneksel otomotiv termal yönetimi esas olarak motor ve şanzımanın soğutulması ve klima sisteminin termal yönetimini içerir. Yakıtlı araçlar, kabini soğutmak için klima soğutucu akışkanı kullanır, kabini motorun atık ısısıyla ısıtır ve motor ve şanzımanı sıvı soğutma veya hava soğutma ile soğutur. Geleneksel araçlarla karşılaştırıldığında, yeni enerji araçlarındaki en büyük değişiklik güç kaynağıdır. Yeni enerji araçlarında ısı sağlayan motorlar yoktur ve klima ısıtması PTC veya ısı pompası klima sistemleri ile gerçekleştirilir. Yeni enerji araçlarına bataryalar ve motor elektronik kontrol sistemleri için soğutma gereksinimleri eklenmiştir, bu nedenle yeni enerji araçlarının termal yönetimi geleneksel yakıtlı araçlara göre daha karmaşıktır.
Yeni enerji araçlarının termal yönetiminin karmaşıklığı, termal yönetim sistemlerinde tek bir aracın değerinin artmasına yol açmıştır. Termal yönetim sisteminde tek bir aracın değeri, geleneksel bir otomobilin değerinin 2-3 katıdır. Geleneksel otomobillerle karşılaştırıldığında, yeni enerji araçlarının değer artışı esas olarak batarya sıvı soğutması, ısı pompası klima sistemlerinden kaynaklanmaktadır.PTC Soğutma sıvısı ısıtıcıları, vesaire.
Sıvı soğutma, ana akım sıcaklık kontrol teknolojisi olarak hava soğutmanın yerini aldı ve doğrudan soğutmanın teknolojik atılımlar gerçekleştirmesi bekleniyor.
Pil termal yönetiminde kullanılan dört yaygın yöntem hava soğutma, sıvı soğutma, faz değişim malzemesi soğutma ve doğrudan soğutmadır. İlk modellerde çoğunlukla hava soğutma teknolojisi kullanılırken, sıvı soğutma teknolojisi homojen soğutma özelliği sayesinde giderek yaygınlaşmıştır. Yüksek maliyeti nedeniyle sıvı soğutma teknolojisi çoğunlukla üst düzey modellerde bulunur ve gelecekte düşük segment modellere de yayılması beklenmektedir.
Hava soğutma(PTC Hava IsıtıcısıHava soğutma, ısı transfer ortamı olarak havanın kullanıldığı ve havanın egzoz fanı aracılığıyla doğrudan bataryanın ısısını uzaklaştırdığı bir soğutma yöntemidir. Hava soğutma için, ısı emiciler arasındaki ve bataryalar arasındaki mesafenin mümkün olduğunca artırılması gerekir ve seri veya paralel kanallar kullanılabilir. Paralel bağlantı, homojen ısı dağılımı sağlayabildiği için, mevcut hava soğutmalı sistemlerin çoğu paralel bağlantıyı kullanmaktadır.
Sıvı soğutma teknolojisi, pil tarafından üretilen ısıyı uzaklaştırmak ve pil sıcaklığını düşürmek için sıvı konveksiyonlu ısı değişimini kullanır. Sıvı ortam, yüksek ısı transfer katsayısına, büyük ısı kapasitesine ve hızlı soğutma hızına sahiptir; bu da pil paketinin maksimum sıcaklığını düşürmede ve sıcaklık alanının tutarlılığını iyileştirmede önemli bir etkiye sahiptir. Aynı zamanda, termal yönetim sisteminin hacmi nispeten küçüktür. Isı kaçışı öncülleri durumunda, sıvı soğutma çözümü, pil paketinin ısıyı dağıtmasını sağlamak ve pil modülleri arasında ısı dağılımını gerçekleştirmek için büyük bir soğutma ortamı akışına dayanabilir; bu da ısı kaçışının sürekli bozulmasını hızla bastırabilir ve kaçış riskini azaltabilir. Sıvı soğutma sisteminin şekli daha esnektir: pil hücreleri veya modülleri sıvıya daldırılabilir, pil modülleri arasına soğutma kanalları da yerleştirilebilir veya pilin altına bir soğutma plakası kullanılabilir. Sıvı soğutma yöntemi, sistemin hava geçirmezliği konusunda yüksek gereksinimlere sahiptir. Faz değişim malzemesiyle soğutma, maddenin halini değiştirerek ve sıcaklığı değiştirmeden, fiziksel özelliklerini değiştirmeden gizli ısıyı dışarı atma sürecini ifade eder. Bu süreç, pili soğutmak için büyük miktarda gizli ısıyı emer veya salar. Ancak, faz değişim malzemesinin faz değişimi tamamlandıktan sonra, pilin ısısı etkili bir şekilde uzaklaştırılamaz.
Doğrudan soğutma (soğutucu akışkanla doğrudan soğutma) yöntemi, araç veya akü sisteminde klima sistemi kurmak için soğutucu akışkanların (R134a, vb.) buharlaşma gizli ısısı prensibini kullanır ve akü sistemine klima sisteminin evaporatörünü monte eder; evaporatördeki soğutucu akışkan buharlaşarak akü sisteminin ısısını hızlı ve verimli bir şekilde uzaklaştırır ve böylece akü sisteminin soğutmasını tamamlar.
Yayın tarihi: 25 Haz-2024
