1. Επισκόπηση της θερμικής διαχείρισης του πιλοτηρίου (κλιματισμός αυτοκινήτων)
Το σύστημα κλιματισμού είναι το κλειδί για τη θερμική διαχείριση του αυτοκινήτου. Τόσο ο οδηγός όσο και οι επιβάτες επιθυμούν την άνεση του αυτοκινήτου. Η σημαντική λειτουργία του κλιματιστικού αυτοκινήτου είναι να κάνει τον χώρο επιβατών να επιτυγχάνει μια άνετη οδήγηση ρυθμίζοντας τη θερμοκρασία, την υγρασία και την ταχύτητα του ανέμου στον χώρο επιβατών του αυτοκινήτου και στο περιβάλλον οδήγησης. Η αρχή του κύριου κλιματιστικού αυτοκινήτου είναι να ψύχει ή να θερμαίνει τη θερμοκρασία στο εσωτερικό του αυτοκινήτου μέσω της θερμοφυσικής αρχής της απορρόφησης θερμότητας με εξάτμιση και της απελευθέρωσης θερμότητας συμπύκνωσης. Όταν η εξωτερική θερμοκρασία είναι χαμηλή, ο θερμός αέρας μπορεί να διοχετεύεται στην καμπίνα, έτσι ώστε ο οδηγός και οι επιβάτες να μην κρυώνουν. Όταν η εξωτερική θερμοκρασία είναι υψηλή, ο αέρας χαμηλής θερμοκρασίας μπορεί να διοχετεύεται στην καμπίνα για να κάνει τον οδηγό και τους επιβάτες να αισθάνονται πιο δροσεροί. Επομένως, το κλιματιστικό αυτοκινήτου παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στον κλιματισμό του αυτοκινήτου και στην άνεση των επιβατών.
1.1 Νέο σύστημα κλιματισμού οχημάτων με ενέργεια και αρχή λειτουργίας
Επειδή οι κινητήριες διατάξεις των οχημάτων νέας ενέργειας και των παραδοσιακών οχημάτων καυσίμων είναι διαφορετικές, ο συμπιεστής κλιματισμού των οχημάτων καυσίμων κινείται από τον κινητήρα και ο συμπιεστής κλιματισμού των οχημάτων νέας ενέργειας κινείται από τον κινητήρα, επομένως ο συμπιεστής κλιματισμού στα οχήματα νέας ενέργειας δεν μπορεί να κινηθεί από τον κινητήρα. Χρησιμοποιείται ηλεκτρικός συμπιεστής για τη συμπίεση του ψυκτικού μέσου. Η βασική αρχή των οχημάτων νέας ενέργειας είναι η ίδια με αυτή των παραδοσιακών οχημάτων καυσίμων. Χρησιμοποιεί συμπύκνωση για την απελευθέρωση θερμότητας και εξάτμιση για την απορρόφηση θερμότητας για την ψύξη του χώρου επιβατών. Η μόνη διαφορά είναι ότι ο συμπιεστής έχει αλλάξει σε ηλεκτρικό συμπιεστή. Προς το παρόν, ο σπειροειδής συμπιεστής χρησιμοποιείται κυρίως για τη συμπίεση του ψυκτικού μέσου.
1) Σύστημα θέρμανσης ημιαγωγών: Ο θερμαντήρας ημιαγωγών χρησιμοποιείται για ψύξη και θέρμανση μέσω στοιχείων και ακροδεκτών ημιαγωγών. Σε αυτό το σύστημα, το θερμοστοιχείο είναι το βασικό εξάρτημα για ψύξη και θέρμανση. Συνδέστε δύο συσκευές ημιαγωγών για να σχηματίσετε ένα θερμοστοιχείο και, αφού εφαρμοστεί συνεχές ρεύμα, θα δημιουργηθεί διαφορά θερμότητας και θερμοκρασίας στη διεπαφή για να θερμάνετε το εσωτερικό της καμπίνας. Το κύριο πλεονέκτημα της θέρμανσης ημιαγωγών είναι ότι μπορεί να θερμάνει γρήγορα την καμπίνα. Το κύριο μειονέκτημα είναι ότι η θέρμανση ημιαγωγών καταναλώνει πολλή ηλεκτρική ενέργεια. Για τα οχήματα νέας ενέργειας που πρέπει να επιδιώξουν χιλιόμετρα, το μειονέκτημά της είναι μοιραίο. Επομένως, δεν μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις των οχημάτων νέας ενέργειας για εξοικονόμηση ενέργειας των κλιματιστικών. Είναι επίσης πιο απαραίτητο για τους ανθρώπους να διεξάγουν έρευνα σχετικά με τις μεθόδους θέρμανσης ημιαγωγών και να σχεδιάσουν μια αποτελεσματική και ενεργειακά αποδοτική μέθοδο θέρμανσης ημιαγωγών.
2) Θετικός συντελεστής θερμοκρασίας(PTC) θερμαντήρας αέραΤο κύριο εξάρτημα του PTC είναι το θερμίστορ, το οποίο θερμαίνεται από ηλεκτρικό καλώδιο θέρμανσης και είναι μια συσκευή που μετατρέπει απευθείας την ηλεκτρική ενέργεια σε θερμική ενέργεια. Το σύστημα θέρμανσης αέρα PTC έχει ως στόχο να μετατρέψει τον πυρήνα θερμού αέρα του παραδοσιακού οχήματος καυσίμου σε θερμαντήρα αέρα PTC, να χρησιμοποιήσει έναν ανεμιστήρα για να οδηγήσει τον εξωτερικό αέρα που θα θερμανθεί μέσω του θερμαντήρα PTC και να στείλει τον θερμαινόμενο αέρα στο εσωτερικό του θαλάμου για να θερμάνει το διαμέρισμα. Καταναλώνει άμεσα ηλεκτρική ενέργεια, επομένως η κατανάλωση ενέργειας των νέων οχημάτων ενέργειας είναι σχετικά μεγάλη όταν ο θερμαντήρας είναι ενεργοποιημένος.
3) Θέρμανση νερού PTC:Θερμαντήρας ψυκτικού PTC, όπως και η θέρμανση αέρα PTC, παράγει θερμότητα μέσω της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά το σύστημα θέρμανσης ψυκτικού πρώτα θερμαίνει το ψυκτικό με PTC, το θερμαίνει σε μια ορισμένη θερμοκρασία και στη συνέχεια αντλεί το ψυκτικό στον πυρήνα θερμού αέρα, ανταλλάσσει θερμότητα με τον περιβάλλοντα αέρα και ο ανεμιστήρας στέλνει τον θερμαινόμενο αέρα στο διαμέρισμα για να θερμάνει την καμπίνα. Στη συνέχεια, το νερό ψύξης θερμαίνεται από το PTC και ανταλλάσσεται. Αυτό το σύστημα θέρμανσης είναι πιο αξιόπιστο και ασφαλέστερο από την ψύξη αέρα PTC.
4) Σύστημα κλιματισμού με αντλία θερμότητας: Η αρχή λειτουργίας του συστήματος κλιματισμού με αντλία θερμότητας είναι η ίδια με αυτή του παραδοσιακού συστήματος κλιματισμού αυτοκινήτων, αλλά το κλιματιστικό με αντλία θερμότητας μπορεί να πραγματοποιήσει τη μετατροπή θέρμανσης και ψύξης καμπίνας.
2. Επισκόπηση της θερμικής διαχείρισης του συστήματος ισχύος
ΟBTMSΤο σύστημα ισχύος του αυτοκινήτου χωρίζεται στη θερμική διαχείριση του παραδοσιακού συστήματος ισχύος καυσίμου του οχήματος και στη θερμική διαχείριση του νέου συστήματος ισχύος ενέργειας του οχήματος. Πλέον, η θερμική διαχείριση του παραδοσιακού συστήματος ισχύος καυσίμου του οχήματος είναι πολύ ώριμη. Το παραδοσιακό όχημα καυσίμου τροφοδοτείται από τον κινητήρα, επομένως η θερμική διαχείριση του κινητήρα αποτελεί το επίκεντρο της παραδοσιακής θερμικής διαχείρισης του αυτοκινήτου. Η θερμική διαχείριση του κινητήρα περιλαμβάνει κυρίως το σύστημα ψύξης του κινητήρα. Περισσότερο από το 30% της θερμότητας στο σύστημα του αυτοκινήτου πρέπει να απελευθερωθεί από το κύκλωμα ψύξης του κινητήρα για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση του κινητήρα υπό συνθήκες υψηλού φορτίου. Το ψυκτικό υγρό του κινητήρα χρησιμοποιείται για τη θέρμανση της καμπίνας.
Ο κινητήρας των παραδοσιακών οχημάτων καυσίμων αποτελείται από κινητήρες και κιβώτια ταχυτήτων των παραδοσιακών οχημάτων καυσίμων, ενώ τα οχήματα νέας ενέργειας αποτελούνται από μπαταρίες, κινητήρες και ηλεκτρονικά χειριστήρια. Οι μέθοδοι θερμικής διαχείρισης και των δύο έχουν υποστεί μεγάλες αλλαγές. Η μπαταρία ισχύος των οχημάτων νέας ενέργειας Το κανονικό εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας είναι 25-40 ℃. Επομένως, η θερμική διαχείριση της μπαταρίας απαιτεί τόσο τη διατήρησή της ζεστή όσο και την απαγωγή της. Ταυτόχρονα, η θερμοκρασία του κινητήρα δεν πρέπει να είναι πολύ υψηλή. Εάν η θερμοκρασία του κινητήρα είναι πολύ υψηλή, αυτό θα επηρεάσει τη διάρκεια ζωής του κινητήρα. Επομένως, ο κινητήρας πρέπει επίσης να λαμβάνει τα απαραίτητα μέτρα απαγωγής θερμότητας κατά τη χρήση.
Ώρα δημοσίευσης: 09 Αυγούστου 2024
