1. Innanzitutto, spieghiamo cos'è un sistema di gestione termica e quali sono le caratteristiche di un buon sistema di gestione termica.
Dal punto di vista dell'utente, il ruolo principale del sistema di gestione termica nell'era dei veicoli elettrici si riflette in un aspetto sia interno che esterno. L'interno ha il compito di mantenere la temperatura dell'abitacolo calda in inverno e fresca in estate, ad esempio riscaldando i sedili e il volante o attivando preventivamente il climatizzatore, ecc. Nel processo di regolazione rapida della temperatura dell'abitacolo, il tempo necessario per raggiungere la temperatura desiderata, il consumo energetico e il relativo equilibrio sono fondamentali. Esternamente, è necessario garantire che la batteria si trovi a una temperatura adeguata per il suo funzionamento: né troppo calda, altrimenti si verificherà un'instabilità termica e un incendio; né troppo fredda, perché una temperatura troppo bassa bloccherà il rilascio di energia, con conseguente riduzione significativa dell'autonomia della batteria.
La gestione termica sarà più importante in inverno, perché la prevenzione dell'instabilità termica è stata pienamente considerata nella progettazione delle batterie, ma in inverno, come consumare meno energia per mantenere la batteria alla temperatura di funzionamento ottimale è il punto focale della gestione termica.
Si può notare che il sistema di gestione termica dei veicoli elettrici non è semplicemente il sistema di climatizzazione dei veicoli a combustione, ma richiede anche approfondite evoluzioni, e deve essere coordinato e ottimizzato insieme all'architettura elettrica ed elettronica, al gruppo propulsore, al sistema frenante, ecc. Pertanto, esistono molteplici approcci e accorgimenti da adottare.
2. Come effettuare la gestione termica
Metodo tradizionale: riscaldamento PTC
Nella progettazione tradizionale, per fornire una fonte di calore all'abitacolo e alla batteria, il veicolo elettrico viene dotato di un componente aggiuntivo per la generazione di calore, un PTC (Positive Temperature Coefficient, termistore a coefficiente di temperatura positivo). La resistenza e la temperatura di questo componente sono direttamente correlate. In altre parole, quando la temperatura ambiente diminuisce, anche la resistenza del PTC diminuisce. In questo modo, quando viene applicata una corrente a tensione costante, la resistenza diminuisce e la corrente aumenta, con conseguente aumento del potere calorifico dell'energia, che produce l'effetto di riscaldamento.
Esistono due opzioni per il riscaldamento PTC, il riscaldamento dell'acqua(Riscaldatore del liquido di raffreddamento PTC) e riscaldamento dell'aria(Riscaldatore ad aria PTCLa differenza tra i due sta nel fluido termovettore utilizzato. Il riscaldamento idraulico utilizza tubi termoconduttivi (PTC) per riscaldare il fluido refrigerante, che poi scambia calore con il radiatore; il riscaldamento ad aria, invece, utilizza aria fredda per scambiare calore direttamente con i PTC, e infine espelle aria calda.
3. La direzione di sviluppo della tecnologia di gestione termica
Come possiamo realizzare una svolta nella tecnologia di gestione termica successiva?
Perché l'essenza della gestione termica(HVCHL'obiettivo è bilanciare la temperatura dell'abitacolo e il consumo energetico della batteria; la direzione di sviluppo della tecnologia di gestione termica deve ancora concentrarsi sulla tecnologia di "accoppiamento termico". In parole semplici, si tratta di una considerazione completa a livello di veicolo e della situazione generale: come integrare e utilizzare l'accoppiamento energetico, che include: l'utilizzo dei gradienti energetici e il trasferimento di energia nella posizione richiesta attraverso l'integrazione strutturale dei componenti del sistema e il controllo integrato del centro di controllo; inoltre, è possibile anche un controllo intelligente basato su un'architettura intelligente.
Data di pubblicazione: 11 aprile 2023
