Как электромобиль остается холодным?

Именно — охлаждение аккумуляторной батареи является одной из самых важных функций в электромобиле, поскольку литий-ионные аккумуляторы должны оставаться в узком температурном диапазоне для безопасной и эффективной работы. Вот разбивка основных вариантов охлаждения батареи, которые вы упомянули:

1. Материал с фазовым переходом (PCM)

• Как это работает: Материал поглощает тепло при переходе из твердого состояния в жидкое (хранение скрытого тепла).

• Преимущества:

  • Пассивная система, нет движущихся частей.

  • Может сглаживать температурные пики.

• Ограничения:

  • Теплоемкость ограничена после полного изменения состояния материала.

  • Часто используется в сочетании с другими методами охлаждения.

2. Охлаждающие ребра

• Как это работает: Тонкие металлические ребра увеличивают площадь поверхности аккумуляторной батареи или модуля, обеспечивая более эффективный отвод тепла в окружающий воздух.

• Преимущества:

  • Простота, легкость и низкая стоимость.

  • Хорошо работает с естественным или принудительным воздушным охлаждением.

• Ограничения:

  • Воздух имеет низкую теплопроводность по сравнению с жидкостями.

  • Недостаточно для высокопроизводительных или высокоемких аккумуляторных батарей.

3. Воздушное охлаждение (пассивное или активное)

• Пассивное воздушное охлаждение: Основано на естественной конвекции вокруг батареи.

• Активное воздушное охлаждение: Использует вентиляторы или воздуховоды для продувки воздуха через батарею.

• Примеры: Ранние модели Nissan Leaf использовали воздушное охлаждение.

• Преимущества:

  • Низкая сложность и стоимость.

  • Легкая система.

• Ограничения:

  • Низкая эффективность теплопередачи.

  • Ограниченная эффективность в жарком климате или при больших нагрузках.

4. Жидкостное охлаждение

• Как это работает: Циркулирует хладагент (часто смесь воды и гликоля) через каналы, трубы или холодные пластины, контактирующие с аккумуляторными модулями.

• Примеры: Tesla, BMW и большинство современных электромобилей используют жидкостное охлаждение.

• Преимущества:

  • Высокая теплопроводность и очень эффективное управление теплом.

  • Может интегрироваться с общей системой терморегулирования автомобиля (совместно с двигателем, инвертором, кондиционером/тепловым насосом).

• Ограничения:

  • Более сложная и тяжелая, чем воздушные системы.

  • Риск утечек.

Резюме:

• Материалы с фазовым переходом: временно поглощают тепло, лучше всего в качестве дополнительного метода.

• Охлаждающие ребра и воздушное охлаждение: простые, но ограниченные, подходят для электромобилей с меньшей мощностью.

• Жидкостное охлаждение: наиболее эффективный и широко используемый метод для современных электромобилей, особенно для высокопроизводительных и моделей с большим запасом хода.