Analisi dei Sistemi di Raffreddamento nei Veicoli Elettrici

Abstract

Il rapido sviluppo dei veicoli elettrici rappresenta una risposta concreta per la risoluzione dei problemi di inquinamento atmosferico che affliggono le comunità locali e la popolazione mondiale. Le batterie di alimentazione, i motori elettrici e gli inverter automobilistici sono considerati componenti fondamentali e significativi dei veicoli elettrici, ma anche le principali fonti di calore durante il funzionamento del veicolo, a causa del rilascio di un significativo carico termico. Sono, infatti noti come i principali responsabili del calore all'interno dei veicoli elettrici, poiché rilasciano un'enorme quantità di calore quando i veicoli sono in funzione. Di conseguenza, è fondamentale progettare un sistema integrato di gestione termica per questi componenti al fine di prevenire il surriscaldamento o il sovraccarico. Questa tesi fornisce una disanima delle tecniche di raffreddamento applicate ai diversi componenti. Questi approcci di raffreddamento hanno generalmente un grande impatto sull'efficienza operativa dei veicoli elettrici e sulle condizioni di sicurezza. Esistono vari approcci di raffreddamento per tali componenti: raffreddamento ad aria, raffreddamento a liquido, materiale a cambiamento di fase (PCM) e olio spruzzato. Infine, viene presentata l'analisi delle prestazioni termiche di ciascun metodo di raffreddamento proposto e dei fattori che ne influenzano l'efficienza.

The rapid development of electric vehicles represents a concrete response to solving the air pollution problems that afflict local communities and the global population. Power batteries, electric motors, and automotive inverters are considered key and significant components of electric vehicles, but they are also the main sources of heat during vehicle operation, releasing a significant thermal load. In fact, they are known to be the main contributors to heat inside electric vehicles, as they release a huge amount of heat when the vehicles are in operation. Consequently, it is essential to design an integrated thermal management system for these components in order to prevent overheating or overload. Based on their thermal behavior, this paper provides a review based on the effectiveness of cooling techniques applied to different components. These cooling approaches generally have a major impact on the operational efficiency of electric vehicles and safety considerations. There are various cooling approaches for such components: air cooling, liquid cooling, phase change material (PCM), and sprayed oil. Finally, an analysis of the thermal performance of each proposed cooling method and the factors affecting its efficiency is presented.