Sveobuhvatno upravljanje toplinom za električna vozila
Uz stalnu popularnost električnih vozila, kako bi se riješili problemi dometa krstarenja i toplinske sigurnosti električnih vozila zimi i ljeti, potrebno je upravljanje toplinom električnih vozila. Upravljanje toplinom u električnim vozilima uglavnom se dijeli na upravljanje toplinom sustava motora, upravljanje toplinom sustava baterija i upravljanje toplinom sustava klimatizacije. Ova tri sustava glavni su izvori topline koju generiraju električna vozila. U prijašnjim električnim vozilima upravljanje toplinom tri glavna sustava obično je bilo neovisno, nedostajalo mu je jedinstveno upravljanje toplinom cijelog vozila, a učinkovitost upravljanja toplinom bila je niska. U novoj generaciji električnih vozila integrirano upravljanje toplinom cijelog vozila provodi se od početka dizajna, a toplinom koju generiraju tri glavna sustava upravlja se ravnomjerno, čime se znatno poboljšava učinkovitost upravljanja toplinom cijelog vozila. vozila i smanjenje utjecaja temperature na vozilo. Utjecaj na performanse električnih vozila.
Sustav motornog pogona električnog vozila pretvara električnu energiju u bateriji u mehaničku energiju kako bi osigurao snagu za kretanje vozila. Tijekom rada motora, dio energije će se izgubiti u obliku toplinske energije, kao što je gubitak jezgre, gubitak namota i mehanički gubitak. Kada sustav baterije daje električnu energiju automobilu, baterija će otpustiti nešto topline zbog kontinuiranog pražnjenja. Kontinuirano nakupljanje topline uzrokovat će porast temperature baterije. Postoje mnogi izvori opterećenja grijanja i hlađenja u sustavu klimatizacije električnih vozila, kao što su toplina koju emitiraju ljudi u automobilu, toplina unesena u kabinu iz vanjskog okruženja kroz strukturu karoserije, toplina uvedena u kabinu kroz sustav motora i baterijski sustav, a toplina koja ulazi u kabinu kroz ventilacijski sustav vozila. topline, itd. Kada proučavamo sustav upravljanja toplinom električnih vozila, moramo se usredotočiti na izvore topline unutar automobila i ukupnu količinu topline unutar automobila kako bismo usvojili ciljano upravljanje toplinom.
1. Termičko upravljanje baterijom napajanja
Termičko upravljanje energetskim baterijama uglavnom je odgovorno za hlađenje baterije na visokoj temperaturi ili zagrijavanje baterije na niskoj temperaturi. Tradicionalni sustavi upravljanja toplinom baterija uglavnom se oslanjaju na zrak ili tekući medij za hlađenje i grijanje. Međutim, sustav upravljanja toplinom koji koristi zračni medij ima slabe performanse prijenosa topline i ne može se prilagoditi potrebama za rasipanjem topline i grijanjem trenutnih gusto raspoređenih baterijskih paketa, dok je sustav upravljanja toplinom koji koristi tekući medij presložen, odnosno dodat će dodatna masa, a tu su i problemi Rizik od istjecanja tekućine. Stoga sustav upravljanja toplinom baterije tekućeg medija također nije prikladan za upravljanje toplinom baterije trenutnih električnih vozila. Trenutačno, sustav upravljanja toplinom baterije električnih vozila uglavnom usvaja kompozitnu metodu upravljanja toplinom, koja koristi različite toplinski vodljive materijale kao medij, kao što su porozni mediji, materijali s promjenom faze, nanomaterijali, metalna rebra i drugi kombinirani toplinski vodljivi materijali zračnim medijem ili tekućim medijem. Osim toga, kompozitni sustav upravljanja toplinom sastavljen od visokoučinkovitih elemenata za prijenos topline koji se sastoje od toplinskih cijevi u kombinaciji sa zrakom, tekućinom i materijalima za promjenu faze također je u fokusu istraživanja u području upravljanja toplinom baterija.
2.Termičko upravljanje putničkim prostorom
Sustav klimatizacije električnog vozila uglavnom je odgovoran za toplinsko upravljanje putničkog prostora vozila, čime se osigurava ugodno okruženje za vožnju i vožnju za vozača i putnike, čime se osigurava vozačeva sigurna vožnja. Trenutačni sustav klimatizacije koji se uglavnom koristi u električnim vozilima kombinacija je kompresijskih klima uređaja s jednim hlađenjem i električnih grijača. Ovaj klimatizacijski sustav ima razvijenu tehnologiju i ne razlikuje se puno od onog u vozilima s gorivom. Međutim, električni grijač će koristiti električnu energiju u bateriji, što će rezultirati dodatnim izlazom energije iz baterije i smanjiti domet krstarenja električnog vozila. Stoga je trenutni fokus istraživanja klimatizacijskih sustava električnih vozila zamjena opreme za grijanje u tradicionalnim klimatizacijskim sustavima klimatizacijskim sustavima toplinske pumpe. U isto vrijeme, klimatizacijski sustavi toplinske pumpe također moraju prevladati praktične probleme kao što su smanjena učinkovitost toplinske pumpe i stvaranje leda zimi. Iz tog razloga, ljudi su se počeli usredotočiti na tehnologiju pomoćnog grijanja i tehnologiju povrata otpadne topline kako bi se poboljšala učinkovitost klimatizacijskih sustava toplinske pumpe u hladnim okruženjima. Osim toga, rashladna sredstva klorofluorougljika postupno su se povukla iz područja primjene rashladnih sredstava u klimatizacijskim sustavima električnih vozila kako bi se dodatno poboljšao učinak zaštite okoliša novih električnih vozila.
3.Termičko upravljanje motornim pogonskim sustavom
Motor stvara mnogo topline tijekom rada. Stoga je upravljanje toplinom motora uglavnom odgovorno za hlađenje pogonskog motora. Rashladni medij koji se koristi u sustavu upravljanja toplinom motora uglavnom je hlađenje zrakom ili tekućinom. Zračno hlađenje oduzima toplinu koju stvara motor strujanjem zraka, ali je učinak zračnog hlađenja relativno slab i uzrokuje ventilacijske gubitke motora, što ima određeni utjecaj na radnu učinkovitost pogonskog motora. Vrsta tekućeg hlađenja ima bolji učinak hlađenja i može brzo oduzeti toplinu koju oslobađa motor, stvarajući tako dugoročno radno okruženje s odgovarajućom temperaturom za motor. Kako bi se dodatno poboljšala učinkovitost sustava upravljanja toplinom motora hlađenih tekućinom, ljudi se usredotočuju na optimalan dizajn kanala protoka rashladne tekućine i odabir rashladne tekućine.
