La gestió tèrmica del sistema d'energia de l'automòbil es divideix en la gestió tèrmica del sistema d'energia del vehicle de combustible tradicional i la gestió tèrmica del sistema d'energia del vehicle de nova energia. Ara la gestió tèrmica del sistema d'energia del vehicle de combustible tradicional és molt madura. El vehicle de combustible tradicional està impulsat pel motor, de manera que la gestió tèrmica del motor és el focus de la gestió tèrmica de l'automòbil tradicional. La gestió tèrmica del motor inclou principalment el sistema de refrigeració del motor. Més del 30% de la calor del sistema del cotxe ha de ser alliberada pel circuit de refrigeració del motor per evitar que el motor s'escalfi sota un funcionament d'alta càrrega. El refrigerant del motor s'utilitza per escalfar la cabina.
La planta d'energia dels vehicles de combustible tradicional està composta pels motors i les transmissions dels vehicles de combustible tradicional, mentre que els vehicles de nova energia estan compostos per bateries, motors i controls electrònics. Els mètodes de gestió tèrmica d'ambdós han experimentat grans canvis. La bateria d'energia dels vehicles de nova energia El rang de temperatura de funcionament normal és de 25 a 40 ℃. Per tant, la gestió tèrmica de la bateria requereix tant mantenir-la calenta com dissipar-la. Al mateix temps, la temperatura del motor no ha de ser massa alta. Si la temperatura del motor és massa alta, afectarà la vida útil del motor. Per tant, el motor també ha de prendre les mesures de dissipació de calor necessàries durant l'ús. A continuació es presenta una introducció al sistema de gestió tèrmica de la bateria i al sistema de gestió tèrmica del control electrònic del motor i altres components.
Sistema de gestió tèrmica de la bateria d'energia
El sistema de gestió tèrmica de la bateria d'energia es divideix principalment en refrigeració per aire, refrigeració líquida, refrigeració per material de canvi de fase i refrigeració per tubs de calor basats en diferents mitjans de refrigeració. Els principis i les estructures del sistema dels diferents mètodes de refrigeració són força diferents.
1) Refrigeració per aire de la bateria: la bateria i l'aire exterior realitzen un intercanvi de calor per convecció a través del flux d'aire. La refrigeració per aire es divideix generalment en refrigeració natural i refrigeració forçada. La refrigeració natural és quan l'aire exterior refreda la bateria quan el cotxe està en marxa. La refrigeració forçada per aire consisteix a instal·lar un ventilador per a la refrigeració forçada contra la bateria. Els avantatges de la refrigeració per aire són el baix cost i la fàcil aplicació comercial. Els desavantatges són la baixa eficiència de dissipació de calor, la gran ocupació d'espai i els greus problemes de soroll.Escalfador d'aire PTC)
2) Refrigeració líquida de la bateria: la calor de la bateria s'elimina pel flux de líquid. Com que la capacitat calorífica específica del líquid és més gran que la de l'aire, l'efecte de refrigeració de la refrigeració líquida és millor que el de la refrigeració per aire, i la velocitat de refrigeració també és més ràpida que la de la refrigeració per aire, i la distribució de la temperatura després de la dissipació de la calor de la bateria és relativament uniforme. Per tant, la refrigeració líquida també s'utilitza àmpliament comercialment.Escalfador de refrigerant PTC)
3) Refrigeració de materials de canvi de fase: els materials de canvi de fase (PhaseChangeMaterial, PCM) inclouen parafina, sals hidratades, àcids grassos, etc., que poden absorbir o alliberar una gran quantitat de calor latent quan es produeix un canvi de fase, mentre que la seva pròpia temperatura roman sense canvis. Per tant, el PCM té una gran capacitat d'emmagatzematge d'energia tèrmica sense consum d'energia addicional i s'utilitza àmpliament en el refredament de bateries de productes electrònics com ara telèfons mòbils. Tanmateix, l'aplicació de bateries d'automòbils encara es troba en estat d'investigació. Els materials de canvi de fase tenen el problema de la baixa conductivitat tèrmica, que fa que la superfície del PCM en contacte amb la bateria es fongui, mentre que altres parts no es fonen, cosa que redueix el rendiment de transferència de calor del sistema i no és adequat per a bateries de gran mida. Si es poden resoldre aquests problemes, el refredament del PCM es convertirà en la solució de desenvolupament amb més potencial per a la gestió tèrmica dels vehicles de nova energia.
4) Refrigeració per tub de calor: Un tub de calor és un dispositiu basat en la transferència de calor per canvi de fase. Un tub de calor és un recipient segellat o una canonada segellada plena d'un medi/líquid de treball saturat (aigua, etilenglicol o acetona, etc.). Una secció del tub de calor és l'extrem d'evaporació i l'altre extrem és l'extrem de condensació. No només pot absorbir la calor de la bateria, sinó que també pot escalfar-la. Actualment és el sistema de gestió tèrmica de bateries d'energia més ideal. Tanmateix, encara està en procés d'investigació.
5) Refrigeració directa amb refrigerant: la refrigeració directa és una manera d'utilitzar el principi del refrigerant R134a i altres refrigerants per evaporar i absorbir calor, i instal·lar l'evaporador del sistema d'aire condicionat a la caixa de la bateria per refredar ràpidament la caixa de la bateria. El sistema de refrigeració directa té una alta eficiència de refrigeració i una gran capacitat de refrigeració.
Data de publicació: 29 d'abril de 2024
