Mejne tehnologije in razvojni trendi
v avtomobilskem toplotnem upravljanju
Vodno hlajenje je glavni način hlajenja za električne baterije
Tekočinsko hlajenje je glavna tehnologija za hlajenje baterij. Doseg baterije je tesno povezan z delovno temperaturo okolja, zato je nadzor temperature jedro upravljanja toplote za tri-električni sistem. Na podlagi metode upravljanja hlajenje paketa baterij (nadzor temperature) vključuje predvsem štiri kategorije: naravno hlajenje, zračno hlajenje, hlajenje s tekočino in neposredno hlajenje. Zračno hlajenje trpi zaradi slabe konsistence in težav pri nadzoru hladilnega učinka, medtem ko je neposredno hlajenje s hladilnim sredstvom zahtevnejše. Zato tekoče hlajenje ostaja primarni pristop za hlajenje baterij.
Zračni tok omogoča konvektivno izmenjavo toplote med baterijo in zunanjim zrakom. Ta način hlajenja lahko kategoriziramo kot naravno hlajenje ali prisilno zračno hlajenje z ventilatorjem. Hladilni medij je zrak.
Prednosti:
1. Nizki stroški
2. Lahek in nizka poraba energije
3. Visoko komercializacija
Slabosti:
1. Nizka učinkovitost odvajanja toplote
2. Zahteva velik prostor za postavitev
Zaradi večje specifične toplotne kapacitete tekočin je učinkovitost hlajenja večja. Plošče za tekoče hlajenje in hladilne cevi so nameščene na baterijski sklop ali pa je baterijski paket neposredno potopljen vanj, pri čemer se za izmenjavo toplote uporablja hladilno sredstvo, kot je voda-etilenglikol. Medij je hladilno sredstvo, kot je voda-etilenglikol.
Prednosti:
Visoka učinkovitost odvajanja toplote
Dobra enakomernost porazdelitve temperature
Zelo komercializiran
Slabosti:
Kompleksna struktura in visoki stroški
Velika teža namestitve
Nevarnost puščanja
3. Neposredno hlajenje s hladilnim sredstvom
Hladilni plin se s kompresorjem in sprednjim-kondenzatorjem kondenzira v tekočino z visoko-temperaturo in srednjim{1}}tlakom. Hladilno sredstvo nato izhlapi tako, da absorbira toploto iz uparjalnika klimatske naprave v kabini ali hladne plošče v paketu baterij. Hladilno sredstvo se nato skozi ekspanzijski ventil vrne v plin in se vrne v kompresor ter tako zaključi cikel. Medij je hladilno sredstvo (R134a, R744 itd.)
Prednosti:
Dobra učinkovitost hlajenja
Dobra porazdelitev temperature
Hitra odzivnost
Slabosti:
Visoki stroški
Visoke tehnične ovire
Še ni komercializiran
