Το σύστημα θερμικής διαχείρισης ενός αυτοκινήτου είναι ένα σημαντικό σύστημα για τη ρύθμιση του περιβάλλοντος της καμπίνας και του εργασιακού περιβάλλοντος των εξαρτημάτων του αυτοκινήτου, και βελτιώνει την αποδοτικότητα της χρήσης ενέργειας μέσω ψύξης, θέρμανσης και εσωτερικής αγωγιμότητας θερμότητας. Με απλά λόγια, είναι σαν οι άνθρωποι να χρειάζονται να χρησιμοποιούν αντιπυρετικό επίθεμα όταν έχουν πυρετό, και όταν το κρύο είναι αφόρητο, να χρειάζονται θερμαντήρα μωρού. Η σύνθετη δομή των αμιγώς ηλεκτρικών οχημάτων δεν μπορεί να επηρεαστεί από την ανθρώπινη λειτουργία, επομένως το δικό τους «ανοσοποιητικό σύστημα» θα παίξει ζωτικό ρόλο.
Το σύστημα θερμικής διαχείρισης των αμιγώς ηλεκτρικών οχημάτων βοηθά στην οδήγηση μεγιστοποιώντας τη χρήση της ενέργειας της μπαταρίας. Με την προσεκτική επαναχρησιμοποίηση της θερμικής ενέργειας στο όχημα για κλιματισμό και μπαταρίες στο εσωτερικό του οχήματος, η θερμική διαχείριση μπορεί να εξοικονομήσει ενέργεια μπαταρίας για να επεκτείνει την αυτονομία οδήγησης του οχήματος, και τα πλεονεκτήματά της είναι ιδιαίτερα σημαντικά σε ακραίες θερμοκρασίες υψηλής και χαμηλής θερμοκρασίας. Το σύστημα θερμικής διαχείρισης των αμιγώς ηλεκτρικών οχημάτων περιλαμβάνει κυρίως τα κύρια εξαρτήματα όπωςσύστημα διαχείρισης μπαταριών υψηλής τάσης (BMS), πλάκα ψύξης μπαταρίας, ψυγείο μπαταρίας,ηλεκτρική θερμάστρα PTC υψηλής τάσηςκαι σύστημα αντλίας θερμότητας σύμφωνα με διαφορετικά μοντέλα.
Τα πάνελ ψύξης μπαταριών μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την άμεση ψύξη μπαταριών αμιγώς ηλεκτρικών οχημάτων, η οποία μπορεί να χωριστεί σε άμεση ψύξη (ψύξη με ψυκτικό μέσο) και έμμεση ψύξη (ψύξη με νερό). Μπορεί να σχεδιαστεί και να προσαρμοστεί ανάλογα με την μπαταρία για να επιτευχθεί αποτελεσματική λειτουργία της μπαταρίας και παρατεταμένη διάρκεια ζωής. Το ψυγείο μπαταρίας διπλού κυκλώματος με ψυκτικό και ψυκτικό μέσο διπλού μέσου μέσα στην κοιλότητα είναι κατάλληλο για την ψύξη μπαταριών αμιγώς ηλεκτρικών οχημάτων, τα οποία μπορούν να διατηρήσουν τη θερμοκρασία της μπαταρίας στην περιοχή υψηλής απόδοσης και να εξασφαλίσουν τη βέλτιστη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.
Τα αμιγώς ηλεκτρικά οχήματα δεν διαθέτουν πηγή θερμότητας, επομένωςθερμαντήρας PTC υψηλής τάσηςμε τυπική ισχύ 4-5kW απαιτείται για την παροχή γρήγορης και επαρκούς θέρμανσης στο εσωτερικό του οχήματος. Η υπολειπόμενη θερμότητα ενός αμιγώς ηλεκτρικού οχήματος δεν επαρκεί για την πλήρη θέρμανση της καμπίνας, επομένως απαιτείται σύστημα αντλίας θερμότητας.
Μπορεί να σας ενδιαφέρει γιατί τα υβριδικά δίνουν επίσης έμφαση σε ένα μικρο-υβριδικό, ο λόγος για τον οποίο χωρίζονται σε μικρο-υβριδικά εδώ είναι: τα υβριδικά που χρησιμοποιούν κινητήρες υψηλής τάσης και μπαταρίες υψηλής τάσης είναι πιο κοντά στα plug-in υβριδικά όσον αφορά το σύστημα θερμικής διαχείρισης, επομένως η αρχιτεκτονική θερμικής διαχείρισης τέτοιων μοντέλων θα παρουσιαστεί στο plug-in υβριδικό παρακάτω. Το μικρο-υβριδικό εδώ αναφέρεται κυρίως σε έναν κινητήρα 48V και μια μπαταρία 48V/12V, όπως η BSG (Belt Starter Generator) 48V. Τα χαρακτηριστικά της αρχιτεκτονικής θερμικής διαχείρισης μπορούν να συνοψιστούν στα ακόλουθα τρία σημεία.
Ο κινητήρας και η μπαταρία είναι κυρίως αερόψυκτα, αλλά διατίθενται επίσης υδρόψυκτα και ελαιοψυκτα.
Εάν ο κινητήρας και η μπαταρία ψύχονται με αέρα, δεν υπάρχει σχεδόν κανένα πρόβλημα ψύξης ηλεκτρονικών ισχύος, εκτός εάν η μπαταρία χρησιμοποιεί μπαταρία 12V και στη συνέχεια χρησιμοποιεί αμφίδρομο DC/DC 12V έως 48V, τότε αυτό το DC/DC μπορεί να απαιτεί υδρόψυκτες σωληνώσεις ανάλογα με την ισχύ εκκίνησης του κινητήρα και τον σχεδιασμό ισχύος ανάκτησης πέδησης. Η ψύξη με αέρα της μπαταρίας μπορεί να σχεδιαστεί στο κύκλωμα αέρα της μπαταρίας, μέσω του ελέγχου του ανεμιστήρα για να επιτευχθεί ψύξη με εξαναγκασμένο αέρα, κάτι που θα αυξήσει την εργασία σχεδιασμού, δηλαδή τον σχεδιασμό του αγωγού αέρα και της επιλογής ανεμιστήρα. Εάν θέλετε να χρησιμοποιήσετε προσομοίωση για να αναλύσετε το φαινόμενο ψύξης της μπαταρίας, οι λέξεις εξαναγκασμένης ψύξης αέρα θα είναι πιο δύσκολες από τις μπαταρίες με υγρό, επειδή το σφάλμα προσομοίωσης μεταφοράς θερμότητας ροής αερίου είναι μεγαλύτερο από το σφάλμα προσομοίωσης μεταφοράς θερμότητας ροής υγρού. Εάν ψύχεται με νερό και ψύχεται με λάδι, το κύκλωμα θερμικής διαχείρισης είναι πιο παρόμοιο με αυτό ενός καθαρά ηλεκτρικού οχήματος, εκτός από το ότι η παραγωγή θερμότητας είναι μικρότερη. Και επειδή ο μικρο-υβριδικός κινητήρας δεν λειτουργεί σε υψηλή συχνότητα, γενικά δεν υπάρχει συνεχής υψηλή ροπή εξόδου που προκαλεί ταχεία παραγωγή θερμότητας. Υπάρχει μία εξαίρεση, τα τελευταία χρόνια υπάρχουν επίσης κινητήρες υψηλής ισχύος 48V, μεταξύ του ελαφρού υβριδικού και του plug-in υβριδικού, το κόστος είναι χαμηλότερο από το plug-in υβριδικό, αλλά η χωρητικότητα του κινητήρα είναι ισχυρότερη από το μικρο-υβριδικό και το ελαφρύ υβριδικό, γεγονός που οδηγεί επίσης στον χρόνο λειτουργίας του κινητήρα 48V και στην αύξηση της ισχύος εξόδου, έτσι ώστε το σύστημα θερμικής διαχείρισης να πρέπει να συνεργάζεται μαζί του εγκαίρως για να διαχέει τη θερμότητα.
Ώρα δημοσίευσης: 20 Απριλίου 2023
