Elektrikli araç aküsü termal yönetim sisteminin optimizasyonu
Geleneksel enerji kaynaklarının sürdürülemezliği ve artan çevre kirliliği nedeniyle, çeşitli ülkelerdeki hükümetler ve otomobil üreticileri, esas olarak saf elektrikle çalışan elektrikli araçların geliştirilmesini teşvik etmeye odaklanarak yeni enerji araçlarına dönüşümü hızlandırdı. Elektrikli araçların pazar payı artmaya devam ederken, güç pilleri ve akıllı kontrol elektrikli araçların teknolojik gelişim trendi haline geliyor. Daha iyi bir çözüm bulunamadı. Geleneksel benzinli araçlardan farklı olarak elektrikli araçlar, kabini ve akü paketini ısıtmak için atık ısıyı kullanamaz. Bu nedenle elektrikli araçlarda tüm ısıtma faaliyetlerinin ısıtma ve enerji kaynakları aracılığıyla tamamlanması gerekmektedir. Bu nedenle, araçta kalan enerjinin kullanımının nasıl iyileştirileceği, otomotiv termal yönetim sistemlerinde elektrikli önemli bir sorun haline gelmektedir.
Elektrikli araç termal yönetim sistemi, esas olarak araç motorunun, aküsünün ve kokpitin sıcaklık kontrolü de dahil olmak üzere, ısı akışını yöneterek aracın çeşitli parçalarının sıcaklığını düzenler. Akü sistemi ve kokpitin soğuk ve sıcaklığın iki yönlü ayarlanmasını dikkate alması gerekirken, motor sisteminin yalnızca ısı dağıtımını dikkate alması gerekir. Elektrikli araçların ilk termal yönetim sistemlerinin çoğu, hava soğutmalı ısı dağıtma sistemleriydi. Bu tür termal yönetim sistemi, kokpitin sıcaklık ayarını sistemin ana tasarım hedefi olarak aldı ve nadiren motor ve bataryanın sıcaklık kontrolünü dikkate alarak çalışma sırasında üç elektrikli sistemin gücünü boşa harcadı. Motorun ve akünün gücü arttıkça, hava soğutmalı ısı dağıtma sistemi artık aracın temel termal yönetim ihtiyaçlarını karşılayamaz hale gelmiş ve termal yönetim sistemi sıvı soğutma çağına girmiştir. Sıvı soğutma sistemi yalnızca ısı dağıtım verimliliğini artırmakla kalmaz, aynı zamanda akü yalıtım sistemini de artırır. Sıvı soğutma sistemi, valf gövdesini kontrol ederek yalnızca ısının yönünü aktif olarak kontrol etmekle kalmaz, aynı zamanda araç içindeki enerjiden de tam olarak faydalanır.
Akünün ve kokpitin ısıtılması esas olarak üç ısıtma yöntemine ayrılır: sıcaklık katsayısı (PTC) termistör ısıtması, elektrikli ısıtma filmi ısıtması ve ısı pompası ısıtması. Elektrikli araçların güç akülerinin kimyasal özellikleri nedeniyle soğuk arabanın güç kaybı, kısa seyir menzili, düşük sıcaklık koşullarında şarj gücünün azalması gibi sorunlar yaşanacaktır. Elektrikli araçların çeşitli ekstrem koşullar altında uygun çalışma koşullarına ulaşabilmesini sağlamak amacıyla, kullanım ihtiyaçlarını karşılamak için akü termal yönetim sisteminin iyileştirilmesi ve düşük sıcaklık koşullarına göre optimize edilmesi gerekmektedir.
