当电动汽车升温时，热管理系统能否给它们降温?
2021年3月24日通过尼古拉斯圣约翰在EVS中管理热量并非简单的任务。然而，利用材料研究和耐热功率电子器件，热管理系统正在慢慢推进EV采用。yabosports官网
随着世界范围内对独立于化石燃料的绿色解决方案的推动，对电动汽车(EVs)的需求也在不断增加。
然而，推出新电动汽车技术的主要挑战之一是热管理。特别是电动汽车的热管理系统(TMS)面临着比当代内燃机(ICE)汽车更严峻的挑战，尤其是考虑到所有需要热管理的部件。
热管理是EVS所必需的不同区域。图片由原子实验室和多伦多大学
TMS的问题没有耗尽工程师，并且有几种方式希望解决与热量相关的设计级别挑战。
电动汽车热管理系统的挑战
控制车辆的热量可以优化发动机的性能;提高车辆的整体安全性;并最大限度地提高电池充电速度、寿命和整体寿命。
关于最后一点，IDTechEx公司最近的一份报告指出绘制2020年至2030年电动汽车的热管理示意图强调了电池在寒冷条件下运行时面临的前所未有的挑战。这一挑战会在短期内降低电池容量，但在长期内会加速电池退化和降低电池效率。
热失控是对电池的真正恐惧。当电池组内的单个电池变得太热时，发生这种效果，这可能导致邻近的细胞在火中点燃，或者在更严重的情况下，爆炸。
锂离子电池中的热失控。图片由Elmelin.
虽然汽车制造商目前在电动汽车上实施了一些TMS解决方案，但在电池和电力电子发展方面仍有许多研究领域有待探索。
TMS的当前解决方案：TESLA，BMW和丰田
IDTechEx指出，目前许多热管理解决方案公司都在使用:
- 特斯拉:电池组中的圆柱形电池，包括交织的水-乙二醇冷却回路
- 宝马:柱状细胞，下面有一个由制冷剂冷却的大板
- 日产和丰田:较旧的空气冷却技术
虽然水-乙二醇、空气和油是这些系统中常用的液体，但人们正在探索新的技术和制冷剂。通过流体的主动冷却必须经过复杂的设计，以帮助实际和公平的热量流过和离开发动机。设计不当的液体冷却系统实际上会原因更多的热问题 - 例如，创建热点。
展望未来10年液体或制冷剂冷却与空气冷却的普及。图片由idtechex.
这些冷却设计挑战启发了许多工程师，专注于元件材料，以协助热管理。
对抗热量的材料研究
超出发动机的冷却剂，电力电子产品yabosports官网在管理EV热量中发挥作用，因为它们可以在整个发动机中有效地分配热量。为了实现这一点，部件必须具有具有最小热阻的热界面。
由于电动汽车发动机比冰车暴露在更多的冷却剂和更高的温度下，制造商已经对TMS的耐热材料进行了大量研究。一个例子来自DSM，该公司使用其Xytron g4080hr.增强技术的一种流行的EV TMS材料，聚苯硫醚(PPS)树脂。
一张图描述了TMS中使用的不同材料的暴露温度与暴露时间。图片由DSM.
使用此XYTron解决方案时，PPS能够承受EV的恶劣环境，在发动机中提供良好的材料特性并最大限度地提高其热效率。
电动汽车热管理
另一个制造商调查电力系统的热管理解决方案是TDK最近发布的吗HVC 4222F和HVC 4422F基于ARM M3的电机驱动器，分别具有32K和64K闪存。
保留这些芯片酷的一些特性包括：
- 高温电阻额定值在150°C左右的应用中操作
- 六个半桥式驱动器，能输出500毫安的电流
- ADC通过与无数传感器配对的GPIO进行内部和外部测量
- DAC能够在2 mA和500 mA之间设置可编程电流限制
- 能够通过lin2.1和lin2.2 a协议进行通信
TDK设想这些电机驱动器出现在散热器格栅百叶窗，智能阀/泵和林巴斯连接的执行器中，所有这些都可以在EV电力系统中产生热量。
保持EVS冷却以更快地采用
热水位上的EVS存在的挑战比冰车更复杂和显着。尽管如此，由于设计师继续评估电池电池的冷却系统，投资于电力电子的材料科学研究，并特别优化EV电机的热管理，特别是EV采用可能以更快的速度加速。yabosports官网
EV设计中的热门炎热？
赶上更多与TMS挑战相关的电动汽车进步。
TEMP VS时间图毫无意义。它展示了什么，让事情变软，休息，是什么？看起来DSM的营销部门画出了无意义的图表或忘了标记颜色的意思。
此外，作者在某种程度上混淆了Xytron和PSS。他说，“当使用这个Xytron溶液时…”等等，什么?Xytron不是液体!Xytron是帝斯曼聚苯硫醚(PSS)塑料的注册商标(品牌名称)。