Tryb zarządzania temperaturą dla pojazdów czysto elektrycznych: Chłodzenie zanurzeniowe akumulatora
W nowych zastosowaniach elektryfikacji pojazdów ważne jest chłodzenie i podgrzewanie komponentów elektrycznych, aby utrzymać je w optymalnej temperaturze roboczej, ponieważ gwarantuje to żywotność i wydajność komponentów elektrycznych. Dlatego niezbędny jest odpowiedni system zarządzania ciepłem. Innymi słowy, konieczne jest zaprojektowanie odpowiednich systemów zarządzania ciepłem, specjalnie dla zastosowanych komponentów elektryfikacyjnych.
Systemy chłodzone powietrzem są najczęściej stosowane, ponieważ są proste w konstrukcji, tanie i nie mają problemów z wyciekami. Chłodzenie powietrzem dzieli się na aktywne wykorzystujące konwekcję wymuszoną i pasywne wykorzystujące konwekcję naturalną. W porównaniu z mediami, takimi jak ciecze, powietrze ma małą pojemność cieplną (Cp=1,006 kJ/kgK w standardowej temperaturze) i niską przewodność cieplną, więc jest mało prawdopodobne, aby chłodzenie powietrzem było wyborem dla pojazdów elektrycznych nowej generacji z większe akumulatory i szybsze ładowanie. Preferowana technologia.
Chłodzenie cieczą można podzielić na metody pośrednie i bezpośrednie. Płyn chłodzący ma większą pojemność cieplną i wyższą przewodność cieplną niż powietrze. Dzięki zrównoważonej regulacji temperatury, pośrednie chłodzenie cieczą jest obecnie jednym z najczęściej stosowanych rozwiązań w zarządzaniu temperaturą akumulatorów. Najczęściej stosowanym płynem chłodzącym jest mieszanina wody i glikolu. Zasada chłodzenia pośredniego polega na umożliwieniu przepływu chłodziwa przez kanały na spodzie lub z boku modułu ogniwa/akumulatora w celu odprowadzania ciepła z systemu
Chłodzenie można poprawić, stosując specjalne materiały interfejsu termicznego (TIM). Wadą pośredniego chłodzenia cieczą w porównaniu z chłodzeniem powietrzem jest złożoność systemu. Więcej komponentów i kanałów/rur może prowadzić do większej liczby awarii, dodatkowego ciężaru i problemów z wyciekami.
Inną pojawiającą się technologią chłodzenia jest bezpośrednie chłodzenie cieczą, znane również jako chłodzenie zanurzeniowe, które całkowicie zanurza akumulator w cieczy dielektrycznej. Jest to nieprzewodząca ciecz o wysokiej odporności na przebicie elektryczne. Wprowadzenie tej technologii oznacza, że złożoność procesu baterii i konstrukcji komponentów może zostać znacznie zmniejszona, a także pomaga zmniejszyć wagę i objętość systemu oraz znacznie poprawić stabilność i równowagę kontroli temperatury baterii. Chłodzenie zanurzeniowe może ogrzewać lub chłodzić akumulator w razie potrzeby bez potrzeby stosowania wymiennika ciepła, co zapewnia znaczny wzrost wydajności. Chłodzenie zanurzeniowe akumulatorów pojazdów elektrycznych jest jeszcze w powijakach, ale istnieją już pewne przypadki zastosowania, takie jak opatentowany przez Faraday Future system całkowicie zanurzonych ogniw, chłodzenie zanurzeniowe Audi RS Q e-tron w Rajdzie Dakar. Technologia chłodzenia cieczą lub system IMMERSIO™ firmy Xingji Technology założony przez byłych pracowników firm Panasonic i Tesla.
