Metoda podgrzewania akumulatora
Celem działania systemu zarządzania temperaturą pojazdu elektrycznego jest zapewnienie, że akumulator pojazdu i elektroniczny układ sterowania znajdują się w odpowiednim zakresie temperatur roboczych. Nadmierne ochłodzenie lub przegrzanie ma wpływ na normalne działanie pojazdu i powoduje zagrożenie dla bezpieczeństwa. Dlatego system zarządzania ciepłem musi działać nie tylko w wysokich temperaturach. Aby schłodzić układ pojazdu, konieczne jest również podgrzanie akumulatora do odpowiedniej temperatury, gdy pojazd znajduje się w niskich temperaturach. Obecnie do głównych metod ogrzewania zalicza się ogrzewanie termistorem PTC, elektryczne ogrzewanie folii grzewczej i ogrzewanie płynnym czynnikiem.
Ogrzewanie termistora PTC
Ogrzewanie termistora PTC wymaga ułożenia modułu grzewczego termistora PTC i powłoki izolacyjnej wokół akumulatora. Gdy konieczne jest podgrzanie zestawu akumulatorów pojazdu, system zasila termistor PTC w celu wytworzenia ciepła, a następnie przedmuchuje powietrze przez PTC przez wentylator. Żeberka grzewcze termistora podgrzewają go i na koniec kierują gorące powietrze do akumulatora, aby krążyło wewnątrz, podgrzewając w ten sposób akumulator. System zarządzania temperaturą termistora PTC ma prostą konstrukcję, niskie trudności w projektowaniu i niski koszt i jest często stosowany we wczesnych systemach zarządzania temperaturą akumulatorów. Jednakże ze względu na wysokie zużycie energii, niską wydajność grzewczą i słabą równomierność ogrzewania systemu, metoda ogrzewania ma trudności z zaspokojeniem bieżących potrzeb w zakresie ogrzewania akumulatora w różnych warunkach pracy, dlatego stopień wykorzystania tej metody ogrzewania jest stopniowo zmniejszany spadkowy.
Elektryczne ogrzewanie folii grzewczej
Elektryczne ogrzewanie folii grzewczej polega na przymocowaniu elektrycznej folii grzewczej wokół pojedynczego akumulatora zestawu akumulatorów pojazdu. Elektryczna folia grzewcza każdego pojedynczego akumulatora jest połączona szeregowo, dzięki czemu po zasileniu akumulator nagrzewa się z tą samą mocą, co poprawia równomierność ogrzewania. Elektryczna folia grzewcza zazwyczaj wykorzystuje materiały o wysokiej temperaturze topnienia, dobrych właściwościach izolacyjnych i dobrej przewodności cieplnej. Grubość elektrycznej folii grzewczej zwykle nie przekracza 0,3 mm, co nie ma wpływu na naturalne odprowadzanie ciepła przez akumulator. Ta metoda ogrzewania charakteryzuje się wysoką wydajnością ogrzewania, dobrą jednorodnością i mniejszymi trudnościami w projektowaniu systemu. Jest szeroko stosowana w systemach zarządzania ciepłem producentów pojazdów elektrycznych i jest obecnie najpopularniejszą metodą podgrzewania akumulatorów.
Płynne ogrzewanie medium
Ogrzewanie cieczą jest powszechnie stosowane w systemie zarządzania temperaturą ciekłego medium pojazdu. Gdy pakiet akumulatorów pojazdu wymaga podgrzania, płynne medium w układzie jest podgrzewane przez nagrzewnicę obiegową, a następnie podgrzana ciecz jest dostarczana do rurociągu chłodzącego pakietu akumulatorów. Stosowanie tej metody ogrzewania do podgrzewania akumulatora zapewnia wysoką wydajność ogrzewania i równomierność ogrzewania. Dzięki rozsądnemu projektowi obwodu ciepło każdej części układu pojazdu może być skutecznie wymieniane, aby osiągnąć cel oszczędzania energii.
Ta metoda ogrzewania charakteryzuje się najniższym zużyciem energii spośród trzech metod ogrzewania akumulatora. Ponieważ ta metoda ogrzewania musi współpracować z systemem zarządzania ciepłem ciekłego medium pojazdu, projekt jest trudny i istnieje pewne ryzyko wycieku cieczy. Obecnie stopień wykorzystania tego rozwiązania grzewczego jest niższy niż w przypadku metody ogrzewania elektrycznego folią grzewczą. Ma jednak ogromne zalety w zakresie zużycia energii i wydajności grzewczej i w przyszłości stanie się trendem rozwojowym systemów zarządzania temperaturą akumulatorów pojazdów elektrycznych.
