Tehoakun lämmönhallintatekniikka
1. Akun jäähdytys
Yleisesti ottaen puhtaiden sähköajoneuvojen tehoakkuille on kolme pääjäähdytysmenetelmää: ilmajäähdytys, nestejäähdytys ja suorajäähdytys.
1) Ilmajäähdytystekniikka (ilmajäähdytys) käyttää ajoneuvon jäähdytysjärjestelmän tuottamaa luonnollista tuulta tai kylmää ilmaa lämmön poistamiseen lämmön konvektion tai lämmönjohtamisen kautta akun jäähdytyksen tarkoituksen saavuttamiseksi. Ilmajäähdytystekniikalla on yksinkertaisen järjestelmän ominaisuudet, alhaiset kustannukset ja helppo huolto, ja sitä käytetään laajalti.
2) Nestejäähdytystekniikka käyttää nestettä lämmönsiirtoaineena, ja neste vie lämpöä virtaaessaan virtaakun sisällä olevien putkien läpi. Nestejäähdytyksessä käytettävä neste on pääosin jäähdytysnestettä, joka kiertää ajoneuvon jäähdytysjärjestelmässä. Jäähdytysnesteen poistama lämpö johdetaan ilmaan jäähdyttimen kautta. Joissakin ajoneuvoissa jäähdytysjärjestelmässä on lämmönvaihdin nimeltä Chiller, joka yhdistää ajoneuvon jäähdytysjärjestelmän ja jäähdytysjärjestelmän järjestelmän jäähdytysvaikutuksen lisäämiseksi. Ilmajäähdytystekniikkaan verrattuna nestejäähdytystekniikalla on vahva jäähdytyskapasiteetti, hyvä tasaisuus ja nopea nopeus.
3) Suorajäähdytystekniikka käyttää jäähdytysjärjestelmän kylmäainetta ottamaan suoraan pois tehoakun lämmön ja asentaa sitten joukon paisuntaventtiilejä ja höyrystimiä tehoakun sisään. Kylmäaine haihtuu ja imee lämpöä höyrystimessä. Koska suorajäähdytystekniikassa ei ole nestejäähdytystekniikan lämmönvaihdinta, se on tehokkaampi. Kun tehoakku jäähtyy, osa jäähdytysjärjestelmän kylmäaineesta on kuitenkin ohjattava pois, mikä vaikuttaa matkustamon jäähdytysvaikutukseen ja vähentää mukavuutta.
2. Akun lämmitys
Tehoakkujen lämmitysteknologiat sisältävät pääasiassa akun itsekuumenemisen ja ulkoisten lämmityselementtien käytön. Akun itsekuumeneminen, kuten nimestä voi päätellä, käyttää akun latauksen ja purkamisen aikana tuottamaa lämpöä akun lämpötilan nostamiseen, mutta tällä menetelmällä on alhainen lämmitystehokkuus ja siitä on periaatteessa luovuttu. Ulkoisten lämmityselementtien käytössä käytetään pääasiassa lämmityskalvoa ja PTC:tä. Lämmityskalvo on kiinnitetty tiukasti akkumoduulin pintaan ja tuottaa lämpöä akun lämpötilan nostamiseksi, kun virta kytketään päälle. Akun lämmitysmenetelmät ovat samanlaisia kuin jäähdytysmenetelmät, ja niitä on myös kolme tyyppiä: ilmalämmitys, veden lämmitys ja kylmäaineen suoralämmitys.
3. Lämmönhallintajärjestelmä
Akun jäähdytykseen ja lämmitykseen voidaan valita eri menetelmiä itsenäisesti, mutta ajoneuvojen integroinnin kasvaessa ajoneuvojen lämmönhallintajärjestelmälle asetetaan korkeampia vaatimuksia. Siksi on syntynyt lämmönhallintajärjestelmiä, jotka voivat sekä jäähdyttää että lämmittää akkuja. Jotkut ajoneuvot ovat jopa kehittäneet erittäin integroituja lämmönhallintajärjestelmiä, joissa käytetään lämpöpumppu-ilmastointilaitteita, jotka yhdistävät orgaanisesti kolme pääjärjestelmää: ajoneuvon jäähdytysjärjestelmä, tehoakun jäähdytys/lämmitys ja matkustamon jäähdytys ja lämmitys.
