Термичното управление на автомобилната енергийна система е разделено на термично управление на традиционната горивна система за превозни средства и термично управление на новата енергийна система за превозни средства. В днешно време термичното управление на традиционните горивни системи за превозни средства е много зряло. Традиционните горивни превозни средства се захранват от двигателя, така че термичното управление на двигателя е във фокуса на традиционното автомобилно термично управление. Термичното управление на двигателя включва главно охладителната система на двигателя. Повече от 30% от топлината в автомобилната система трябва да се отдели от охладителната верига на двигателя, за да се предотврати прегряването на двигателя при работа с високо натоварване. Охлаждащата течност на двигателя се използва за отопление на кабината.
Електроцентралата на традиционните превозни средства с гориво се състои от двигатели и трансмисии, докато превозните средства с нова енергия се състоят от батерии, мотори и електронно управление. Методите за управление на температурата и на двете са претърпели големи промени. Нормалният работен температурен диапазон на батерията на превозните средства с нова енергия е 25～40℃. Следователно, управлението на температурата на батерията изисква както поддържането ѝ топла, така и разсейването ѝ. В същото време температурата на двигателя не трябва да бъде твърде висока. Ако температурата на двигателя е твърде висока, това ще повлияе на експлоатационния му живот. Следователно, двигателят трябва да предприеме необходимите мерки за разсейване на топлината по време на употреба. Следва въведение в системата за управление на температурата на батерията и системата за управление на температурата на електронното управление на двигателя и други компоненти.
Система за управление на температурата на батерията
Системата за управление на температурата на батерията е разделена основно на въздушно охлаждане, течно охлаждане, охлаждане с фазово-променящи се материали и охлаждане с топлинни тръби, базирани на различни охлаждащи среди. Принципите и системните структури на различните методи за охлаждане са доста различни.
1) Въздушно охлаждане на батерията: батерията и външният въздух осъществяват конвективен топлообмен чрез въздушния поток. Въздушното охлаждане обикновено се разделя на естествено охлаждане и принудително охлаждане. Естественото охлаждане е, когато външният въздух охлажда батерията, когато автомобилът работи. Принудителното въздушно охлаждане представлява инсталиране на вентилатор за принудително охлаждане срещу батерията. Предимствата на въздушното охлаждане са ниска цена и лесно търговско приложение. Недостатъците са ниска ефективност на разсейване на топлината, голям коефициент на заемане на пространство и сериозни проблеми с шума.PTC нагревател за въздух)
2) Течно охлаждане на батерията: топлината на батерията се отвежда от потока течност. Тъй като специфичният топлинен капацитет на течността е по-голям от този на въздуха, охлаждащият ефект на течното охлаждане е по-добър от този на въздушното охлаждане, а скоростта на охлаждане също е по-бърза от тази на въздушното охлаждане, а разпределението на температурата след разсейване на топлината от батерията е относително равномерно. Следователно, течното охлаждане се използва широко и в търговската мрежа.PTC нагревател на охлаждащата течност)
3) Охлаждане на фазово променящи се материали: Фазопроменящите се материали (PhaseChangeMaterial, PCM) включват парафин, хидратирани соли, мастни киселини и др., които могат да абсорбират или освобождават голямо количество латентна топлина при фазова промяна, докато собствената им температура остава непроменена. Следователно, PCM има голям капацитет за съхранение на топлинна енергия без допълнителна консумация на енергия и се използва широко за охлаждане на батерии на електронни продукти като мобилни телефони. Приложението на автомобилни батерии обаче все още е в етап на изследване. Фазопроменящите се материали имат проблема с ниската топлопроводимост, което води до топене на повърхността на PCM, която е в контакт с батерията, докато другите части не се топят, което намалява топлопреминаването на системата и не е подходящо за големи батерии. Ако тези проблеми бъдат решени, PCM охлаждането ще се превърне в най-потенциалното решение за развитие на термично управление на превозни средства с нова енергия.
4) Охлаждане с топлинна тръба: Топлинната тръба е устройство, базирано на топлопренос чрез фазово преобразуване. Топлинната тръба е запечатан контейнер или тръба, запълнена с наситена работна среда/течност (вода, етиленгликол или ацетон и др.). Едната част на топлинната тръба е изпарителната, а другата е кондензационната. Тя може не само да абсорбира топлината от батерията, но и да я загрява. В момента това е най-идеалната система за управление на температурата на батерията. Въпреки това, тя все още е в процес на проучване.
5) Директно охлаждане с хладилен агент: директното охлаждане е начин за използване на принципа на хладилния агент R134a и други хладилни агенти за изпаряване и абсорбиране на топлина, а изпарителят на климатичната система се монтира в кутията на батерията за бързо охлаждане. Системата за директно охлаждане има висока ефективност на охлаждане и голям охлаждащ капацитет.
Време на публикуване: 29 април 2024 г.
