Термално управљање системом напајања аутомобила подељено је на термално управљање традиционалним системом напајања возила на гориво и термално управљање новим системом напајања возила. Тренутно је термално управљање традиционалним системом напајања возила на гориво веома зрело. Традиционално возило на гориво покреће мотор, тако да је термално управљање мотором у фокусу традиционалног аутомобилског термичког управљања. Термално управљање мотором углавном обухвата систем хлађења мотора. Више од 30% топлоте у систему аутомобила мора да се ослободи путем кола за хлађење мотора како би се спречило прегревање мотора под великим оптерећењем. Расхладна течност мотора се користи за грејање кабине.
Електрана возила на традиционална горива састоји се од мотора и мењача, док се возила на нова горива састоје од батерија, мотора и електронских контрола. Методе управљања топлотом ова два су претрпела велике промене. Батерија возила на нова горива има нормалан радни температурни опсег од 25 до 40 ℃. Стога, управљање топлотом батерије захтева и одржавање топлоте и њено одвођење. Истовремено, температура мотора не би требало да буде превисока. Ако је температура мотора превисока, то ће утицати на век трајања мотора. Стога, мотор такође мора предузети неопходне мере за одвођење топлоте током употребе. Следи увод у систем управљања топлотом батерије и систем управљања топлотом електронске контроле мотора и других компоненти.
Систем за управљање температуром батерије
Систем термичког управљања батерије је углавном подељен на ваздушно хлађење, течно хлађење, хлађење материјалом фазне промене и хлађење топлотним цевима на основу различитих расхладних медија. Принципи и системске структуре различитих метода хлађења су прилично различити.
1) Хлађење батерије ваздухом: батерија и спољашњи ваздух врше конвективну размену топлоте кроз проток ваздуха. Хлађење ваздухом се генерално дели на природно хлађење и принудно хлађење. Природно хлађење је када спољашњи ваздух хлади батерију док је аутомобил у покрету. Принудно хлађење ваздухом подразумева уградњу вентилатора за принудно хлађење уз батерију. Предности хлађења ваздухом су ниска цена и лака комерцијална примена. Мане су ниска ефикасност одвођења топлоте, велики коефицијент заузимања простора и озбиљни проблеми са буком.PTC грејач ваздуха)
2) Течно хлађење батерије: топлота батеријског пакета се одводи протоком течности. Пошто је специфични топлотни капацитет течности већи од капацитета ваздуха, ефекат хлађења течним хлађењем је бољи од хлађења ваздухом, а брзина хлађења је такође већа од хлађења ваздухом, а расподела температуре након одвођења топлоте батеријског пакета је релативно равномерна. Стога се течно хлађење такође широко користи комерцијално.PTC грејач расхладне течности)
3) Хлађење материјала са фазном променом: Материјали са фазном променом (PhaseChangeMaterial, PCM) укључују парафин, хидратисане соли, масне киселине итд., који могу да апсорбују или ослободе велику количину латентне топлоте када дође до фазне промене, док њихова сопствена температура остаје непромењена. Стога, PCM има велики капацитет складиштења топлотне енергије без додатне потрошње енергије и широко се користи у хлађењу батерија електронских производа као што су мобилни телефони. Међутим, примена аутомобилских батерија је још увек у фази истраживања. Материјали са фазном променом имају проблем ниске топлотне проводљивости, што доводи до топљења површине PCM-а у контакту са батеријом, док се други делови не топе, што смањује перформансе преноса топлоте система и није погодно за батерије великих димензија. Ако се ови проблеми могу решити, PCM хлађење ће постати најпотенцијалније развојно решење за термички менаџмент возила са новом енергијом.
4) Хлађење топлотном цеви: Топлотна цев је уређај заснован на преносу топлоте фазном променом. Топлотна цев је затворена посуда или затворена цев напуњена засићеним радним медијумом/течношћу (вода, етилен гликол или ацетон, итд.). Један део топлотне цеви је крај за испаравање, а други крај је крај за кондензацију. Она не само да може да апсорбује топлоту батерије, већ је и да загрева. Тренутно је то најидеалнији систем за управљање температуром батерије. Међутим, још увек је у фази истраживања.
5) Директно хлађење расхладним средством: директно хлађење је начин коришћења принципа расхладног средства R134a и других расхладних средстава за испаравање и апсорпцију топлоте, а испаривач система за климатизацију се инсталира у кутију батерије ради брзог хлађења кутије батерије. Систем директног хлађења има високу ефикасност хлађења и велики капацитет хлађења.
Време објаве: 29. април 2024.
