Tehnologija toplotnega upravljanja v električnih vozilih

1. Najprej razložimo, kaj je sistem za upravljanje temperature in kaj je dober sistem za upravljanje temperature.

Z vidika uporabnika se glavna vloga sistema za upravljanje temperature v dobi električnih vozil odraža v enem notranjem in enem zunanjem delu. Notranjost je namenjena ohranjanju temperature v avtomobilu pozimi tople in poleti hladne, na primer z ogrevanjem sedežev in volana ali predhodnim vklopom klimatske naprave itd. - pri hitrem prilagajanju temperature v kabini je ključnega pomena, koliko časa traja, da se doseže določena temperatura, koliko energije se porabi in kako ravnovesje; navzven je treba zagotoviti, da je baterija na temperaturi, primerni za delovanje - niti prevroča, saj bo povzročila toplotni odtok in požar; niti prehladna, saj bo prenizka temperatura baterije blokirana, kar bo vplivalo na dejansko uporabo. Prevoženi kilometri so se znatno zmanjšali.

Upravljanje temperature bo pozimi pomembnejše, saj je preprečevanje toplotnega pobega v celoti upoštevano pri zasnovi baterij, pozimi pa je osrednje vprašanje upravljanja temperature, kako porabiti manj energije, da bo baterija ostala na najboljši delovni temperaturi.

Vidimo lahko, da sistem za upravljanje toplote električnih vozil ni le sistem klimatizacije vozil na gorivo, temveč zahteva tudi nekaj poglobljenih iteracij na tej osnovi ter mora biti usklajen in optimiziran skupaj z električno in elektronsko arhitekturo, pogonskim sklopom, zavornim sistemom itd. Zato obstaja veliko načinov in prefinjenosti.

2. Kako izvajati termično upravljanje
Tradicionalna metoda: PTC ogrevanje

V tradicionalni zasnovi je električno vozilo za ogrevanje potniške kabine in akumulatorja opremljeno z dodatnim virom toplote PTC. PTC se nanaša na termistor s pozitivnim temperaturnim koeficientom, upor in temperatura tega dela pa sta pozitivno korelirana. Z drugimi besedami, ko se temperatura okolice zniža, se zmanjša tudi upor PTC. Na ta način se pri konstantni napetosti toka upor zmanjša, tok se poveča, kurilna vrednost napajanja pa se ustrezno poveča, kar ima učinek segrevanja.

Za ogrevanje s PTC sistemom obstajata dve možnosti, ogrevanje vode (PTC grelec hladilne tekočine) in ogrevanje zraka (PTC grelec zraka). Razlika med obema je v tem, da se ogrevalni medij razlikuje. Vodovodno ogrevanje uporablja PTC za segrevanje hladilne tekočine in nato izmenjuje toploto z radiatorjem; zračno ogrevanje uporablja hladen zrak za neposredno izmenjavo toplote s PTC in na koncu izpihuje topel zrak.