Термокерування автомобільної системи живлення поділяється на термокерування традиційної системи живлення транспортного засобу на паливі та термокерування нової системи живлення транспортного засобу. Наразі термокерування традиційної системи живлення транспортного засобу на паливі є дуже зрілим. Традиційний транспортний засіб на паливі живиться від двигуна, тому термокерування двигуна є основним напрямком традиційного автомобільного термокерування. Термокерування двигуна в основному включає систему його охолодження. Понад 30% тепла в системі автомобіля має вивільнятися контуром охолодження двигуна, щоб запобігти перегріву двигуна під час роботи з високим навантаженням. Охолоджувальна рідина двигуна використовується для обігріву салону.
Силова установка традиційних транспортних засобів на паливі складається з двигунів та трансмісій, тоді як транспортні засоби на нових типах енергії складаються з акумуляторів, двигунів та електронних елементів керування. Методи терморегуляції цих двох елементів зазнали значних змін. Нормальний робочий діапазон температур акумулятора транспортних засобів на нових типах енергії становить 25～40℃. Тому терморегуляція акумулятора вимагає як підтримки його тепла, так і його розсіювання. Водночас температура двигуна не повинна бути занадто високою. Якщо температура двигуна занадто висока, це вплине на термін служби двигуна. Тому під час використання двигуна також необхідно вживати необхідних заходів для розсіювання тепла. Нижче наведено вступ до системи терморегуляції акумулятора та системи терморегуляції електронного керування двигуном та інших компонентів.
Система терморегуляції акумулятора
Система теплового управління акумуляторною батареєю в основному поділяється на повітряне охолодження, рідинне охолодження, охолодження матеріалами фазового переходу та охолодження тепловими трубками на основі різних охолоджувальних середовищ. Принципи та системні структури різних методів охолодження досить різні.
1) Повітряне охолодження акумуляторної батареї: акумуляторна батарея та зовнішнє повітря здійснюють конвективний теплообмін через потік повітря. Повітряне охолодження зазвичай поділяється на природне охолодження та примусове охолодження. Природне охолодження - це коли зовнішнє повітря охолоджує акумуляторну батарею під час роботи автомобіля. Примусове повітряне охолодження полягає у встановленні вентилятора для примусового охолодження біля акумуляторної батареї. Перевагами повітряного охолодження є низька вартість та легке комерційне застосування. Недоліками є низька ефективність розсіювання тепла, великий коефіцієнт займаного простору та серйозні проблеми з шумом.Повітряний нагрівач PTC)
2) Рідинне охолодження акумуляторної батареї: тепло акумуляторної батареї відводиться потоком рідини. Оскільки питома теплоємність рідини більша, ніж у повітря, охолоджувальний ефект рідинного охолодження кращий, ніж у повітряного охолодження, а швидкість охолодження також вища, ніж у повітряного охолодження, а розподіл температури після розсіювання тепла акумуляторною батареєю відносно рівномірний. Тому рідинне охолодження також широко використовується в комерційних цілях.Підігрівач охолоджувальної рідини PTC)
3) Охолодження матеріалів з фазовим переходом: Матеріали з фазовим переходом (PhaseChangeMaterial, PCM) включають парафін, гідратовані солі, жирні кислоти тощо, які можуть поглинати або вивільняти велику кількість прихованої теплоти під час фазового переходу, тоді як їхня власна температура залишається незмінною. Таким чином, PCM має велику ємність для накопичення теплової енергії без додаткового споживання енергії та широко використовується для охолодження акумуляторів електронних виробів, таких як мобільні телефони. Однак застосування автомобільних акумуляторів все ще перебуває на стадії дослідження. Матеріали з фазовим переходом мають проблему низької теплопровідності, що призводить до плавлення поверхні PCM, що контактує з акумулятором, тоді як інші частини не плавляться, що знижує теплопередачу системи та не підходить для великогабаритних акумуляторів. Якщо ці проблеми будуть вирішені, охолодження PCM стане найбільш перспективним рішенням для розвитку теплового управління транспортними засобами на нових джерелах енергії.
4) Охолодження тепловою трубкою: Теплова трубка – це пристрій, що працює на принципі фазового перетворення тепла. Теплова трубка – це герметичний контейнер або герметична трубка, заповнена насиченим робочим середовищем/рідиною (водою, етиленгліколем або ацетоном тощо). Одна секція теплової трубки призначена для випаровування, а інша – для конденсації. Вона може не тільки поглинати тепло акумуляторної батареї, але й нагрівати її. Наразі це найідеальніша система керування температурою акумуляторної батареї. Однак вона все ще перебуває на стадії дослідження.
5) Пряме охолодження холодоагентом: пряме охолодження – це спосіб використання принципу холодоагенту R134a та інших холодоагентів для випаровування та поглинання тепла, а також встановлення випарника системи кондиціонування повітря в акумуляторному відсіку для швидкого охолодження акумуляторного відсіку. Система прямого охолодження має високу ефективність охолодження та велику охолоджувальну здатність.
Час публікації: 29 квітня 2024 р.
