Analisi dei sistemi di gestione termica per veicoli elettrici: classificazione delle architetture integrate ed implementazioni

La crescente diffusione dei veicoli elettrici a batteria (BEV) ha reso necessario lo sviluppo di sistemi di gestione termica ad alta efficienza. Il mantenimento di temperature ottimali per il motore, l'elettronica di potenza, il pacco batteria e l'abitacolo è fondamentale per garantire prestazioni, autonomia, comfort e durabilità nel tempo. Il presente lavoro di tesi si propone di analizzare le principali soluzioni di gestione termica in ambito automotive. Inizialmente, vengono esaminati i tradizionali sistemi di gestione termica distribuiti (DTMS), nei quali il controllo delle temperature è affidato a circuiti indipendenti. Successivamente sono stati analizzati i sistemi di gestione termica integrati (ITMS), i quali unificando il controllo dei flussi di calore dei vari sottosistemi, riescono a garantire una gestione generalmente superiore e più efficiente. Nello specifico, vengono indagate le tre principali configurazioni di integrazione: lato aria, circuito secondario a liquido e diretta lato refrigerante. Infine vengono presi in esame alcuni casi reali di sistemi integrati attualmente impiegati nell'industria automobilistica. Di queste applicazioni si esaminano i benefici prestazionali e le relative criticità.