Managementul termic al sistemului de alimentare auto este împărțit în managementul termic al sistemului de alimentare al vehiculului tradițional pe combustibil și managementul termic al sistemului de alimentare al vehiculului nou energetic. În prezent, managementul termic al sistemului de alimentare al vehiculului tradițional pe combustibil este foarte matur. Vehiculul tradițional pe combustibil este alimentat de motor, astfel încât managementul termic al motorului este în centrul managementului termic al autovehiculelor tradiționale. Managementul termic al motorului include în principal sistemul de răcire al acestuia. Peste 30% din căldura din sistemul mașinii trebuie eliberată de circuitul de răcire al motorului pentru a preveni supraîncălzirea acestuia în timpul funcționării la sarcină mare. Lichidul de răcire al motorului este utilizat pentru încălzirea habitaclului.
Centrala electrică a vehiculelor tradiționale pe combustibil este compusă din motoarele și transmisiile vehiculelor tradiționale pe combustibil, în timp ce vehiculele cu energie nouă sunt compuse din baterii, motoare și comenzi electronice. Metodele de gestionare termică ale celor două au suferit schimbări majore. Bateria vehiculelor cu energie nouă Intervalul normal de temperatură de funcționare este de 25～40℃. Prin urmare, gestionarea termică a bateriei necesită atât menținerea căldurii, cât și disiparea acesteia. În același timp, temperatura motorului nu trebuie să fie prea ridicată. Dacă temperatura motorului este prea ridicată, aceasta va afecta durata de viață a motorului. Prin urmare, motorul trebuie, de asemenea, să ia măsurile necesare de disipare a căldurii în timpul utilizării. În continuare, este prezentată o introducere în sistemul de gestionare termică al bateriei și în sistemul de gestionare termică al controlului electronic al motorului și al altor componente.
Sistem de gestionare termică a bateriei
Sistemul de management termic al bateriei de alimentare este împărțit în principal în răcire cu aer, răcire cu lichid, răcire cu materiale cu schimbare de fază și răcire cu conducte de căldură, bazată pe diferite medii de răcire. Principiile și structurile de sistem ale diferitelor metode de răcire sunt destul de diferite.
1) Răcirea cu aer a bateriei: pachetul de baterii și aerul exterior efectuează schimb de căldură prin convecție prin fluxul de aer. Răcirea cu aer este în general împărțită în răcire naturală și răcire forțată. Răcirea naturală este atunci când aerul exterior răcește pachetul de baterii atunci când mașina funcționează. Răcirea forțată cu aer constă în instalarea unui ventilator pentru răcirea forțată lângă pachetul de baterii. Avantajele răcirii cu aer sunt costul redus și aplicarea comercială ușoară. Dezavantajele sunt eficiența scăzută de disipare a căldurii, rata mare de ocupare a spațiului și problemele serioase de zgomot.Încălzitor de aer PTC)
2) Răcirea cu lichid a bateriei: căldura acumulatorului este absorbită de fluxul de lichid. Deoarece capacitatea termică specifică a lichidului este mai mare decât cea a aerului, efectul de răcire al răcirii cu lichid este mai bun decât cel al răcirii cu aer, iar viteza de răcire este, de asemenea, mai rapidă decât cea a răcirii cu aer, iar distribuția temperaturii după disiparea căldurii de către acumulator este relativ uniformă. Prin urmare, răcirea cu lichid este, de asemenea, utilizată pe scară largă în scopuri comerciale.Încălzitor de lichid de răcire PTC)
3) Răcirea materialelor cu schimbare de fază: Materialele cu schimbare de fază (PhaseChangeMaterial, PCM) includ parafină, săruri hidratate, acizi grași etc., care pot absorbi sau elibera o cantitate mare de căldură latentă atunci când are loc o schimbare de fază, în timp ce temperatura lor rămâne neschimbată. Prin urmare, PCM are o capacitate mare de stocare a energiei termice fără consum suplimentar de energie și este utilizat pe scară largă în răcirea bateriilor produselor electronice, cum ar fi telefoanele mobile. Cu toate acestea, aplicarea bateriilor auto este încă în stadiu de cercetare. Materialele cu schimbare de fază au problema conductivității termice scăzute, ceea ce face ca suprafața PCM în contact cu bateria să se topească, în timp ce alte părți nu se topesc, ceea ce reduce performanța de transfer de căldură a sistemului și nu este potrivit pentru baterii de dimensiuni mari. Dacă aceste probleme pot fi rezolvate, răcirea PCM va deveni cea mai potențială soluție de dezvoltare pentru managementul termic al vehiculelor cu energie nouă.
4) Răcirea prin conductă de căldură: O conductă de căldură este un dispozitiv bazat pe transferul de căldură prin schimbare de fază. O conductă de căldură este un recipient etanș sau o conductă etanșă umplută cu un mediu/lichid de lucru saturat (apă, etilen glicol sau acetonă etc.). O secțiune a conductei de căldură este capătul de evaporare, iar celălalt capăt este capătul de condensare. Nu numai că poate absorbi căldura bateriei, dar și o poate încălzi. În prezent, este cel mai ideal sistem de gestionare termică a bateriei. Cu toate acestea, este încă în curs de cercetare.
5) Răcire directă cu agent frigorific: răcirea directă este o modalitate de a utiliza principiul agentului frigorific R134a și al altor agenți frigorigeni pentru a evapora și absorbi căldura și de a instala evaporatorul sistemului de aer condiționat în cutia bateriei pentru a răci rapid cutia bateriei. Sistemul de răcire directă are o eficiență ridicată de răcire și o capacitate mare de răcire.
Data publicării: 29 aprilie 2024
