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La gestione termica nei veicoli elettrici alimentati da batterie è importante in quanto influisce sulle prestazioni, sull’affidabilità e sulla robustezza di questi veicoli. I veicoli elettrici necessitano di temperature ottimali (né calde né fredde) per funzionare in modo efficiente. La temperatura ottimale è essenziale per il corretto funzionamento del pacco batteria, dei sistemi elettronici di potenza e del motore del veicolo elettrico.
Le prestazioni, la durata e il costo delle batterie e dei veicoli elettrici sono direttamente dipendenti. La disponibilità della potenza di scarica per l'avviamento e l'accelerazione, l'accettazione della carica durante la frenata rigenerativa e lo stato della batteria sono ottimali a temperature ottimali. Con l’aumento della temperatura, la durata della batteria, la guidabilità dei veicoli elettrici e il risparmio di carburante diminuiscono. Considerando l’effetto termico complessivo della batteria sui veicoli elettrici, la gestione termica della batteria è fondamentale.
I sistemi elettronici di potenza sono responsabili del controllomotori elettrici. I sistemi elettronici di potenza funzionano in linea con il sistema di controllo del veicolo elettrico e azionano il motore elettrico secondo le istruzioni di controllo. I convertitori DC-DC, gli inverter e i circuiti di controllo nel sistema elettronico di potenza sono vulnerabili agli effetti termici. Durante il funzionamento, i circuiti elettronici di potenza generano perdite di calore e una corretta gestione termica è essenziale per rilasciare il calore dal circuito e dai sistemi associati. Se la gestione termica non è corretta, possono verificarsi problemi di controllo, guasti dei componenti e malfunzionamenti del veicolo. Di solito, il sistema elettronico di potenza è collegato al sistema di raffreddamento del veicolo elettrico per mantenere le temperature ottimali.
Poiché il movimento delle ruote dei veicoli elettrici è motorizzato, la temperatura di esercizio del motore elettrico è fondamentale per le prestazioni del veicolo. Con l'aumento del carico, il motore assorbe più energia dalla batteria e si riscalda. Il raffreddamento del motore è necessario per il suo pieno rendimento nei veicoli elettrici.
Per un elevato livello di efficienza nei veicoli elettrici, è essenziale il mantenimento ottimale della temperatura. La temperatura ottimale è regolata dal sistema di raffreddamento del veicolo elettrico. Di solito, il sistema di raffreddamento regola la temperatura del veicolo, che include la temperatura del pacco batteria, la temperatura dell'azionamento basato sull'elettronica di potenza e la temperatura del motore. Nel circuito di raffreddamento, viene fatto circolare un liquido refrigerante utilizzando una pompa elettrica per raffreddare le batterie, i componenti elettronici, il motore e i relativi sistemi. Nei veicoli elettrici, i radiatori vengono utilizzati nel circuito di raffreddamento per rilasciare calore nell'aria ambiente. Il sistema di climatizzazione viene utilizzato nei veicoli elettrici per raffreddare i sistemi all'interno del circuito di raffreddamento e gli evaporatori sono incorporati per rimuovere il calore dal circuito di raffreddamento.
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