Tehnologija toplotnega upravljanja napajalne baterije
1. Hlajenje baterije
Na splošno obstajajo trije glavni načini hlajenja za pogonske baterije čisto električnih vozil: zračno hlajenje, hlajenje s tekočino in neposredno hlajenje.
1) Tehnologija zračnega hlajenja (zračno hlajenje) uporablja naravni veter ali hladen zrak, ki ga ustvari hladilni sistem vozila, da odstrani toploto s toplotno konvekcijo ali toplotno prevodnostjo, da doseže namen hlajenja baterije. Tehnologija zračnega hlajenja ima značilnosti enostavnega sistema, poceni in enostavnega vzdrževanja ter se pogosto uporablja.
2) Tehnologija tekočega hlajenja uporablja tekočino kot medij za prenos toplote, tekočina pa odvzema toploto, ko teče skozi cevi znotraj napajalne baterije. Tekočina, ki se uporablja pri hlajenju s tekočino, je večinoma hladilna tekočina, ki kroži v hladilnem sistemu vozila. Toplota, ki jo odvzame hladilno sredstvo, se skozi radiator odvaja v zrak. Nekatera vozila imajo v hladilnem sistemu toplotni izmenjevalnik, imenovan Chiller, ki povezuje hladilni sistem vozila in hladilni sistem za povečanje hladilnega učinka sistema. V primerjavi s tehnologijo zračnega hlajenja ima tehnologija tekočega hlajenja značilnosti močne hladilne zmogljivosti, dobre enakomernosti in visoke hitrosti.
3) Tehnologija neposrednega hlajenja uporablja hladilno sredstvo v hladilnem sistemu, da neposredno odvzame toploto napajalne baterije, nato pa v napajalno baterijo namesti niz ekspanzijskih ventilov in uparjalnikov. Hladilno sredstvo izhlapi in absorbira toploto v uparjalniku. Ker tehnologija neposrednega hlajenja nima izmenjevalnika toplote kot tehnologija tekočega hlajenja, je bolj učinkovita. Ko pa se napajalna baterija ohladi, je treba del hladilnega sredstva v hladilnem sistemu preusmeriti, kar bo vplivalo na učinek hlajenja potniškega prostora in zmanjšalo udobje.
2. Ogrevanje baterije
Tehnologije ogrevanja baterij vključujejo predvsem samoogrevanje baterij in uporabo zunanjih grelnih elementov. Samosegrevanje akumulatorja, kot že ime pove, uporablja toploto, ki jo proizvaja akumulator med polnjenjem in praznjenjem, za povečanje temperature akumulatorja, vendar ima ta metoda nizko učinkovitost ogrevanja in je bila v bistvu opuščena. Uporaba zunanjih grelnih elementov uporablja predvsem grelno folijo in PTC. Grelna folija je tesno pritrjena na površino baterijskega modula in ustvarja toploto za povečanje temperature baterije, ko je vklopljena. Metode ogrevanja z baterijami so podobne metodam hlajenja, obstajajo pa tudi tri vrste: ogrevanje z zrakom, ogrevanje vode in neposredno ogrevanje s hladilnim sredstvom.
3. Sistem toplotnega upravljanja
Za hlajenje in ogrevanje akumulatorja je mogoče neodvisno izbrati različne metode, a ko postaja integracija vozil vedno višja, se postavljajo višje zahteve za sistem toplotnega upravljanja vozila. Zato so se pojavili sistemi za upravljanje toplote, ki lahko hladijo in ogrevajo baterije. Nekatera vozila so celo razvila visoko integrirane sisteme toplotnega upravljanja z uporabo klimatskih naprav s toplotno črpalko, ki organsko združujejo tri glavne sisteme hladilnega sistema vozila, hlajenja/gretja akumulatorja ter hlajenja in ogrevanja potniškega prostora.
