電気自動車の熱管理技術

1. まず、熱管理システムとは何か、そして優れた熱管理システムとは何かを説明しましょう。

ユーザーの視点から見ると、電気自動車時代の熱管理システムの主な役割は、内側と外側の2つに反映されます。内側では、シートやハンドルを温めたり、事前にエアコンをオンにしたりするなど、冬は車内を暖かく、夏は涼しく保ちます。車内温度を素早く調整する過程で、指定温度に達するまでどのくらいの時間がかかり、どれだけのエネルギーが消費され、どのようにバランスが取れるかが重要です。外側では、バッテリーが作業に適した温度であることを確認する必要があります。高すぎると熱暴走や火災の原因になります。また、低すぎるとバッテリー温度が低すぎるとエネルギー放出が阻害され、実際の使用に影響し、バッテリー寿命が大幅に低下します。

熱暴走の防止はバッテリー設計で十分に考慮されているため、冬場は熱管理がより重要になりますが、冬場は、バッテリーを最適な動作温度に保つためにいかに少ないエネルギーを費やすかが熱管理の焦点となります。

電気自動車の熱管理システムは、燃料自動車の空調システムだけではなく、これを基にしていくつかの詳細な反復を行う必要があり、電気電子アーキテクチャ、パワートレイン、ブレーキシステムなどと一緒に調整して最適化する必要があることがわかります。そのため、そこには多くの方法と精巧さがあります。

2. 熱管理の実施方法
従来の方法：PTC加熱

従来の設計では、車室とバッテリーに熱源を提供するために、電気自動車にはPTCという追加の熱源部品が搭載されます。PTCは正温度係数サーミスタの略で、この部品の抵抗と温度は正の相関関係にあります。つまり、周囲温度が低下すると、PTCの抵抗も低下します。このように、一定の電圧で電流を通電すると、抵抗が小さくなり、電流が増加し、通電による発熱量が増加し、加熱効果が得られます。

PTC加熱には2つのオプションがあります。水加熱（PTCクーラントヒーター)と空気加熱(PTCエアヒーター（注：原文に「PTC」とあるが、原文に「PTC」とあるのは誤りである）。両者の違いは、加熱媒体の違いである。配管加熱はPTCを用いて冷媒を加熱し、ラジエーターと熱交換する。一方、空気加熱は冷気を用いてPTCと直接熱交換し、最終的に温風を吹き出す。