Soojusjuhtimise režiim puhastele elektrisõidukitele: akukümblusjahutus
Sõidukite elektrifitseerimise uutes rakendustes on oluline elektrikomponente jahutada ja soojendada, et hoida neid optimaalsel töötemperatuuril, kuna see tagab elektrikomponentide eluea ja jõudluse. Seetõttu on sobiv soojusjuhtimissüsteem hädavajalik. Teisisõnu on vaja kavandada sobivad soojusjuhtimissüsteemid spetsiaalselt kasutatavate elektrifitseerimiskomponentide jaoks.
Õhkjahutusega süsteeme kasutatakse kõige laialdasemalt, kuna need on lihtsa konstruktsiooniga, madala hinnaga ja neil pole lekkeprobleeme. Õhkjahutus jaguneb sundkonvektsiooni kasutavaks aktiivseks ja loomulikku konvektsiooni kasutavaks passiivseks tüübiks. Võrreldes selliste vahenditega nagu vedelikud, on õhul väike soojusmahtuvus (Cp=1,006 kJ/kgK standardtemperatuuril) ja madal soojusjuhtivus, mistõttu ei ole õhkjahutus tõenäoliselt valik järgmise põlvkonna elektrisõidukitele, millel on suuremad akud ja kiirem laadimine. Eelistatud tehnoloogia.
Vedelikjahutuse võib jagada kaudseteks ja otsesteks meetoditeks. Jahutusvedelikul on suurem soojusmahtuvus ja kõrgem soojusjuhtivus kui õhul. Tänu tasakaalustatud temperatuurikontrollile on kaudne vedelikjahutus praegu üks enamkasutatavaid lahendusi aku soojusjuhtimises. Kõige sagedamini kasutatav jahutusvedelik on vee ja glükooli segu. Kaudjahutuse põhimõte on lasta jahutusvedelikul voolata läbi elemendi/aku mooduli põhjas või küljel asuvate kanalite, et soojust süsteemist eemale juhtida.
Jahutust saab parandada spetsiaalsete termilise liidese materjalide (TIM) abil. Kaudse vedelikjahutuse puuduseks võrreldes õhkjahutusega on süsteemi keerukus. Rohkem komponente ja kanaleid/torusid võib põhjustada rohkem rikkeid, lisaraskust ja lekkeprobleeme.
Veel üks arenev jahutustehnoloogia on otsene vedelikjahutus, tuntud ka kui sukeljahutus, mis sukeldab aku täielikult dielektrilisse vedelikku. See on mittejuhtiv vedelik, millel on kõrge vastupidavus elektrilisele purunemisele. Selle tehnoloogia kasutuselevõtt tähendab, et aku protsessi ja komponentide disaini keerukust saab oluliselt vähendada, samuti aitab see vähendada süsteemi kaalu ja mahtu ning oluliselt parandada aku temperatuuri reguleerimise stabiilsust ja tasakaalu. Sukeljahutus võib akut vastavalt vajadusele soojendada või jahutada, ilma et oleks vaja soojusvahetit, mis suurendab oluliselt tõhusust. Elektrisõidukite akude sukeljahutus on alles lapsekingades, kuid mõned kasutusjuhtumid on juba olemas, näiteks Faraday Future'i patenteeritud täielikult sukeldatud rakusüsteem, Audi RS Q e-troni sukeljahutus Dakari rallil. Vedelikjahutustehnoloogia või Xingji Technology IMMERSIO™ süsteem, mille asutasid Panasonicu ja Tesla endised töötajad.
