Analisi del sistema di raffreddamento per inverter di trazione per applicazione su veicoli elettrici

With electrical machineries, one of the common problems for guarantying a correct functionality, it's the containment of working temperatures within proper limits. In the specific case of electric-driven vehicles, two major temperature issues cause a performance reduction of the overall vehicle, they are: first 1. over-heating of batteries and second working temperatures of electric power systems. This dissertation introduces a model by which different design (and assembly) solutions are explored in order to maximize heating exchange inside inverters and reduce their encumbrance. This brings the advantage of larger spaces for the power accumulations systems. Further, the work develops with the design of an heat exchanger that is necessary for absorbing the thermic power generated by the electric traction system.

Nelle macchine elettriche uno dei principali problemi per un corretto funzionamento è dovuto alla difficoltà di contenere le temperature di esercizio entro i limiti consentiti. Nel caso specifico dei veicoli a trazione elettrica si devono affrontare due differenti problematiche legate alla temperatura, le quali portano ad un sensibile ribasso delle performance dell’intero veicolo: il primo dovuto al surriscaldamento delle batterie, il secondo legato alle temperature di esercizio delle apparecchiature elettroniche di potenza (E. d. P.) e dei motori. Il presente lavoro introduce un modello mediante il quale si procede all’analisi di varie soluzione costruttive che massimizzano e rendono più efficiente lo scambio di calore all’interno di un convertitore elettronico di potenza, il quale, nei veicoli elettrici ed ibridi di trazione, si traduce un minor ingombro ed una maggiore disponibilità di spazio per l’alloggiamento dei sistemi di accumulo di energia. Si è quindi provveduto al dimensionamento di massima di uno scambiatore necessario ad assorbire tutta la potenza termica generata dal sistema elettrico di trazione.