riscaldamento a mezzo liquido
Il riscaldamento a liquido è generalmente utilizzato nei sistemi di gestione termica a fluido dei veicoli. Quando è necessario riscaldare il pacco batterie, il fluido presente nel sistema viene riscaldato da un riscaldatore a circolazione, e successivamente il liquido riscaldato viene convogliato al circuito di raffreddamento del pacco batterie. Questo metodo di riscaldamento garantisce un'elevata efficienza e uniformità di temperatura. Grazie a una progettazione ottimale del circuito, è possibile scambiare efficacemente il calore tra le diverse componenti del sistema del veicolo, ottenendo così un risparmio energetico.
Questo metodo di riscaldamento è quello con il minor consumo energetico tra i tre metodi di riscaldamento delle batterie. Poiché questo metodo di riscaldamento deve interagire con il sistema di gestione termica a fluido del veicolo, la progettazione è complessa e sussiste un certo rischio di perdite di liquido. Attualmente, il tasso di utilizzo di questa soluzione di riscaldamento è inferiore a quello del metodo di riscaldamento a film elettrico. Tuttavia, presenta grandi vantaggi in termini di consumo energetico e prestazioni di riscaldamento e diventerà la tendenza di sviluppo dei sistemi di gestione termica delle batterie dei veicoli elettrici in futuro. Prodotto rappresentativo tipico:Riscaldatore del liquido di raffreddamento PTC.
Ottimizzazione delle prospettive in condizioni di bassa temperatura
il problema che stiamo affrontando
L'attività della batteria diminuisce in condizioni di bassa temperatura.
Nelle batterie al litio, gli ioni di litio migrano tra gli elettrodi positivo e negativo per completare il processo di carica e scarica. Studi hanno dimostrato che a basse temperature la tensione di scarica e la capacità di scarica delle batterie agli ioni di litio si riducono significativamente. A -20 °C, la capacità di scarica della batteria è solo circa il 60% di quella in condizioni normali. A basse temperature, anche la potenza di carica diminuisce e il tempo di ricarica si allunga.
Riavvio a freddo dell'auto, spegnere il motore
Nella maggior parte delle condizioni operative, parcheggiare a lungo in un ambiente a bassa temperatura provoca il completo raffreddamento dell'intero sistema del veicolo. Quando il veicolo viene riavviato, la batteria e l'abitacolo non raggiungono la temperatura operativa ottimale. In condizioni di bassa temperatura, l'attività della batteria diminuisce, il che non solo influisce sull'autonomia e sulla potenza erogata dal veicolo, ma limita anche la corrente di scarica massima, rappresentando un pericolo per la sicurezza del veicolo.
Soluzione
Recupero del calore dei freni
Quando l'auto è in funzione, soprattutto durante una guida sportiva, il disco del freno genera più calore a causa dell'attrito. La maggior parte delle auto ad alte prestazioni è dotata di condotti di aerazione per i freni, che garantiscono un raffreddamento efficace. Il sistema di convogliamento dell'aria fredda dalla parte anteriore del veicolo, attraverso le fessure presenti nel paraurti anteriore, convoglia l'aria fredda verso l'impianto frenante. L'aria fredda fluisce attraverso lo spazio tra gli strati del disco del freno ventilato, dissipando il calore. Parte di questo calore viene dispersa nell'ambiente esterno e non viene completamente sfruttata.
In futuro, si potrebbe utilizzare una struttura di recupero del calore. Alette di dissipazione del calore in rame e tubi termici verrebbero posizionati all'interno dei passaruota del veicolo per raccogliere il calore generato dall'impianto frenante. Dopo il raffreddamento dei dischi dei freni, l'aria calda riscaldata passa attraverso le alette e i tubi termici, trasferendo il calore a un circuito indipendente e quindi al sistema di scambio termico della pompa di calore. Durante il raffreddamento dell'impianto frenante, parte di questo calore di scarto viene recuperato e utilizzato per riscaldare e mantenere caldo il pacco batterie.
In quanto importante centro diveicoli elettrici, il sistema di gestione termica dei veicoli elettricigestisce ilCondizionatori d'aria PTCL'immagazzinamento di energia, la propulsione e lo scambio termico tra gli abitacoli del veicolo rivestono un ruolo fondamentale nella progettazione del veicolo stesso. Nella progettazione del sistema di gestione termica della batteria, è necessario controllare i costi tenendo conto dei diversi ambienti e condizioni operative, al fine di garantire che tutti i componenti del veicolo si trovino a una temperatura di esercizio adeguata. Gli attuali sistemi di gestione termica della batteria sono in grado di soddisfare i requisiti di controllo della temperatura nella maggior parte delle condizioni operative, ma in termini di utilizzo dell'energia, risparmio energetico, funzionamento a basse temperature, ecc., è necessario migliorare e perfezionare le prestazioni di isolamento termico della batteria.
Data di pubblicazione: 29 aprile 2024
