Elektrikli Araçlarda Termal Yönetim Teknolojisi

1. Öncelikle termal yönetim sisteminin ne olduğunu ve iyi bir termal yönetim sisteminin ne anlama geldiğini açıklayalım.

Kullanıcı açısından bakıldığında, elektrikli araç çağında termal yönetim sisteminin temel rolü hem iç hem de dış unsurlarda kendini gösterir. İç kısımda, kışın araç içindeki sıcaklığı sıcak, yazın ise serin tutmak gerekir; örneğin koltuk ve direksiyon ısıtması veya klimanın önceden açılması gibi. Kabin sıcaklığının hızlı bir şekilde ayarlanması sürecinde, belirtilen sıcaklığa ulaşma süresi, tüketilen enerji miktarı ve denge çok önemlidir. Dış kısımda ise, bataryanın çalışmaya uygun bir sıcaklıkta olması sağlanmalıdır; çok sıcak olması termal kaçışa ve yangına neden olur; çok soğuk olması da enerji salınımını engeller ve bu da batarya ömrünün ve menzilin önemli ölçüde azalmasına yol açar.

Kış aylarında termal yönetim daha önemli hale gelecektir, çünkü pil tasarımında termal kaçışın önlenmesi tamamen dikkate alınmıştır, ancak kışın pili en iyi çalışma sıcaklığında tutmak için daha az enerji harcamak termal yönetimin odak noktasıdır.

Görüldüğü üzere, elektrikli araçların termal yönetim sistemi, yakıtlı araçların klima sisteminden çok daha fazlasını gerektirir; bu sistem, temel üzerinde derinlemesine iyileştirmeler yapılmalı ve elektrik ve elektronik mimarisi, güç aktarma organları, fren sistemi vb. ile birlikte koordine edilmeli ve optimize edilmelidir. Bu nedenle, birçok farklı yöntem ve incelik içermektedir.

2. Isıl yönetim nasıl gerçekleştirilir?
Geleneksel yöntem: PTC ısıtma

Geleneksel tasarımda, yolcu bölmesi ve batarya için bir ısı kaynağı sağlamak amacıyla elektrikli araçlara ek bir ısı kaynağı bileşeni olan PTC (pozitif sıcaklık katsayılı termistör) eklenir. PTC, direnci ve sıcaklığı pozitif olarak ilişkili olan bir parçadır. Başka bir deyişle, ortam sıcaklığı düştüğünde, PTC'nin direnci de düşer. Bu şekilde, sabit bir voltajda akım verildiğinde, direnç küçülür ve akım artar, dolayısıyla enerji verme işleminin ısı değeri de artar ve bu da ısıtma etkisi yaratır.

PTC ısıtma için iki seçenek vardır, su ısıtma(PTC soğutucu ısıtıcı) ve hava ısıtma(PTC hava ısıtıcısıİki sistem arasındaki fark, ısıtma ortamının farklı olmasıdır. Borulu ısıtma, soğutucu akışkanı ısıtmak için PTC kullanır ve ardından radyatörle ısı alışverişi yapar; hava ısıtma ise doğrudan PTC ile ısı alışverişi yapmak için soğuk hava kullanır ve son olarak sıcak hava üfler.