Znaczenie pojazdów o nowej energii w porównaniu z pojazdami tradycyjnymi odzwierciedla się głównie w następujących aspektach: Po pierwsze, zapobieganie ucieczce termicznej pojazdów o nowej energii.Przyczyny niekontrolowanej temperatury obejmują przyczyny mechaniczne i elektryczne (wytłaczanie kolizyjne akumulatora, akupunktura itp.) oraz przyczyny elektrochemiczne (przeładowanie i nadmierne rozładowanie akumulatora, szybkie ładowanie, ładowanie w niskiej temperaturze, samoczynne zwarcie wewnętrzne itp.).Ucieczka termiczna spowoduje zapalenie się lub nawet eksplozję akumulatora, stwarzając zagrożenie dla bezpieczeństwa pasażerów.Po drugie, optymalna temperatura pracy akumulatora zasilającego wynosi 10-30°C.Dokładne zarządzanie temperaturą akumulatora może zapewnić jego żywotność i wydłużyć żywotność akumulatorów w nowych pojazdach energetycznych.Po trzecie, w porównaniu z pojazdami napędzanymi paliwem, nowe pojazdy zasilane energią nie są wyposażone w źródło zasilania w postaci sprężarek klimatyzacji i nie mogą polegać na cieple odpadowym z silnika w celu dostarczania ciepła do kabiny, lecz mogą jedynie napędzać energię elektryczną w celu regulacji ogrzewania, co znacznie zmniejszy zasięg samego nowego pojazdu energetycznego.Dlatego też zarządzanie termiczne w pojazdach o nowej energii stało się kluczem do rozwiązania ograniczeń związanych z pojazdami o nowej energii.
Zapotrzebowanie na zarządzanie ciepłem w pojazdach nowych na energię jest znacznie wyższe niż w przypadku tradycyjnych pojazdów na paliwo.Zarządzanie ciepłem w samochodzie ma na celu kontrolę ciepła całego pojazdu i ciepła otoczenia jako całości, utrzymanie pracy każdego elementu w optymalnym zakresie temperatur, a jednocześnie zapewnienie bezpieczeństwa i komfortu jazdy samochodem.Nowy system zarządzania ciepłem pojazdu energetycznego obejmuje głównie system klimatyzacji, system zarządzania ciepłem akumulatora (HVCH), układ elektronicznego sterowania silnikiem.W porównaniu z tradycyjnymi samochodami, zarządzanie temperaturą w pojazdach o nowej energii obejmuje dodatkowe moduły zarządzania temperaturą elektronicznego sterowania akumulatorem i silnikiem.Tradycyjne zarządzanie ciepłem w motoryzacji obejmuje głównie chłodzenie silnika i skrzyni biegów oraz zarządzanie ciepłem układu klimatyzacji.Pojazdy zasilane paliwem wykorzystują czynnik chłodniczy do klimatyzacji w celu chłodzenia kabiny, ogrzewania kabiny ciepłem odpadowym z silnika oraz chłodzenia silnika i skrzyni biegów za pomocą chłodzenia cieczą lub chłodzenia powietrzem.W porównaniu z tradycyjnymi pojazdami, zasadniczą zmianą w nowych pojazdach energetycznych jest źródło zasilania.Pojazdy nowej generacji nie posiadają silników zapewniających ogrzewanie, a ogrzewanie klimatyzacji realizowane jest poprzez klimatyzację PTC lub pompę ciepła.Nowe pojazdy energetyczne mają dodatkowe wymagania w zakresie chłodzenia akumulatorów i elektronicznych systemów sterowania silnikiem, dlatego zarządzanie temperaturą w pojazdach o nowych źródłach energii jest bardziej skomplikowane niż w przypadku tradycyjnych pojazdów napędzanych paliwem.
Złożoność zarządzania ciepłem nowych pojazdów energetycznych spowodowała wzrost wartości pojedynczego pojazdu w zarządzaniu ciepłem.Wartość pojedynczego pojazdu w systemie zarządzania temperaturą jest 2-3 razy większa niż w przypadku tradycyjnego samochodu.W porównaniu z tradycyjnymi samochodami, wzrost wartości nowych pojazdów zasilanych energią wynika głównie z chłodzenia cieczą akumulatorów, klimatyzatorów z pompą ciepła,Grzejniki płynu chłodzącego PTCitp.
Chłodzenie cieczą zastąpiło chłodzenie powietrzem jako główny nurt technologii kontroli temperatury, a oczekuje się, że chłodzenie bezpośrednie doprowadzi do przełomu technologicznego
Cztery popularne metody zarządzania temperaturą akumulatora to chłodzenie powietrzem, chłodzenie cieczą, chłodzenie materiału ze zmianą fazy i chłodzenie bezpośrednie.We wczesnych modelach najczęściej stosowano technologię chłodzenia powietrzem, a technologia chłodzenia cieczą stopniowo stała się głównym nurtem ze względu na równomierne chłodzenie cieczą.Ze względu na wysoki koszt, technologia chłodzenia cieczą jest stosowana głównie w modelach z najwyższej półki i oczekuje się, że w przyszłości będzie ona coraz mniejsza w modelach z niższej półki.
Chłodzenie powietrzem(Nagrzewnica powietrza PTC) to metoda chłodzenia, w której jako nośnik ciepła wykorzystuje się powietrze, które bezpośrednio odbiera ciepło z akumulatora poprzez wentylator wyciągowy.W przypadku chłodzenia powietrzem konieczne jest maksymalne zwiększenie odległości pomiędzy radiatorami a radiatorami pomiędzy akumulatorami, można zastosować kanały szeregowe lub równoległe.Ponieważ połączenie równoległe umożliwia równomierne odprowadzanie ciepła, większość obecnych systemów chłodzonych powietrzem przyjmuje połączenie równoległe.
Technologia chłodzenia cieczą wykorzystuje konwekcyjną wymianę ciepła w celu odebrania ciepła generowanego przez akumulator i obniżenia jego temperatury.Ciekłe medium ma wysoki współczynnik przenikania ciepła, dużą pojemność cieplną i dużą prędkość chłodzenia, co ma znaczący wpływ na zmniejszenie maksymalnej temperatury i poprawę spójności pola temperaturowego pakietu akumulatorów.Jednocześnie objętość systemu zarządzania ciepłem jest stosunkowo niewielka.W przypadku prekursorów niekontrolowanych temperatur rozwiązanie chłodzenia cieczą może opierać się na dużym przepływie czynnika chłodzącego, aby zmusić zestaw akumulatorów do rozproszenia ciepła i zapewnić redystrybucję ciepła pomiędzy modułami akumulatorów, co może szybko stłumić ciągłe pogarszanie się niestabilności cieplnej i zmniejszyć ryzyko ucieczki.Forma układu chłodzenia cieczą jest bardziej elastyczna: ogniwa lub moduły akumulatora można zanurzyć w cieczy, można także ustawić kanały chłodzące pomiędzy modułami akumulatora lub zastosować płytę chłodzącą na spodzie akumulatora.Metoda chłodzenia cieczą stawia wysokie wymagania dotyczące szczelności układu.Chłodzenie materiału ze zmianą fazową odnosi się do procesu zmiany stanu materii i dostarczenia materiału ciepła utajonego bez zmiany temperatury i zmiany właściwości fizycznych.Proces ten pochłonie lub uwolni dużą ilość ciepła utajonego w celu schłodzenia akumulatora.Jednakże po całkowitej zmianie fazy materiału o przemianie fazowej nie można skutecznie odebrać ciepła z akumulatora.
Metoda chłodzenia bezpośredniego (bezpośrednie chłodzenie czynnika chłodniczego) wykorzystuje zasadę ciepła utajonego parowania czynników chłodniczych (R134a itp.) w celu utworzenia układu klimatyzacji w pojeździe lub układzie akumulatora oraz instaluje parownik układu klimatyzacji w akumulatorze układu i czynnika chłodniczego w parowniku Odparowują oraz szybko i skutecznie odbierają ciepło z układu akumulatorowego, aby zakończyć chłodzenie układu akumulatorowego.
Czas publikacji: 20 marca 2023 r
