Hoe blijft een elektrische auto koel?

Inderdaad — het koelen van het batterijpakket is een van de meest kritieke functies in een EV, aangezien lithium-ion batterijen binnen een smal temperatuurbereik moeten blijven om veilig en efficiënt te functioneren. Hier is een overzicht van de belangrijkste batterijkoelingsopties die je noemde:

1. Faseveranderingsmateriaal (PCM)

• Hoe het werkt: Het materiaal absorbeert warmte wanneer het verandert van vast naar vloeibaar (latente warmteopslag).

• Voordelen:

  • Passief systeem, geen bewegende onderdelen.

  • Kan temperatuurschommelingen afvlakken.

• Beperkingen:

  • Warmteabsorptiecapaciteit is beperkt zodra het materiaal volledig van staat is veranderd.

  • Vaak gebruikt in combinatie met andere koelmethoden.

2. Koelribben

• Hoe het werkt: Dunne metalen ribben vergroten het oppervlak van het batterijpakket of de module, waardoor warmte efficiënter kan worden afgevoerd naar de omgevingslucht.

• Voordelen:

  • Eenvoudig, lichtgewicht en goedkoop.

  • Werkt goed met natuurlijke of geforceerde luchtkoeling.

• Beperkingen:

  • Lucht heeft een lage thermische geleidbaarheid in vergelijking met vloeistoffen.

  • Niet voldoende voor hoogwaardige of batterijpakketten met een hoge capaciteit.

3. Luchtkoeling (Passief of Actief)

• Passieve luchtkoeling: Vertrouwt op natuurlijke convectie rond de batterij.

• Actieve luchtkoeling: Gebruikt ventilatoren of kanalen om lucht door het pakket te blazen.

• Voorbeelden: Vroege Nissan Leaf-modellen gebruikten luchtkoeling.

• Voordelen:

  • Lage complexiteit en kosten.

  • Lichtgewicht systeem.

• Beperkingen:

  • Slechte warmteoverdrachtsefficiëntie.

  • Beperkte effectiviteit in warme klimaten of bij zware belasting.

4. Vloeistofkoeling

• Hoe het werkt: Circuleert koelvloeistof (vaak een water-glycolmengsel) door kanalen, buizen of koude platen in contact met batterijmodules.

• Voorbeelden: Tesla, BMW en de meeste moderne EV's gebruiken vloeistofkoeling.

• Voordelen:

  • Hoge thermische geleidbaarheid en zeer effectief bij warmtebeheer.

  • Kan worden geïntegreerd met het algemene thermische managementsysteem van het voertuig (gedeeld met motor, omvormer, AC/warmtepomp).

• Beperkingen:

  • Complexer en zwaarder dan luchtsystemen.

  • Risico op lekkage.

Samenvatting:

• Faseveranderingsmaterialen: absorberen tijdelijk warmte, het best als aanvullende methode.

• Koelribben en luchtkoeling: eenvoudig maar beperkt, geschikt voor EV's met een lager vermogen.

• Vloeistofkoeling: de meest effectieve en veelgebruikte methode voor moderne EV's, vooral hoogwaardige en lange-afstandsmodellen.