Važnost novih energetskih vozila u poređenju sa tradicionalnim vozilima uglavnom se ogleda u sljedećim aspektima: Prvo, spriječiti termički bijeg vozila nove energije.Uzroci toplotnog bijega uključuju mehaničke i električne uzroke (ekstruzija baterije, akupunktura, itd.) i elektrohemijske uzroke (prepunjenje i prekomjerno pražnjenje baterije, brzo punjenje, punjenje pri niskim temperaturama, samoinicijativni unutarnji kratki spoj, itd.).Termički bijeg će uzrokovati da se baterija zapali ili čak eksplodira, što predstavlja prijetnju sigurnosti putnika.Drugi je da je optimalna radna temperatura baterije 10-30°C.Precizno termalno upravljanje baterijom može osigurati vijek trajanja baterije i produžiti vijek trajanja baterije novih energetskih vozila.Treće, u poređenju sa vozilima na gorivo, novim energetskim vozilima nedostaje izvor energije kompresora klima-uređaja i ne mogu se oslanjati na otpadnu toplotu iz motora da bi obezbedili toplotu u kabini, već mogu samo da pokreću električnu energiju da regulišu toplotu, što će uveliko smanjiti domet krstarenja samog novog energetskog vozila.Stoga je termalno upravljanje vozilima s novom energijom postalo ključ za rješavanje ograničenja novih energetskih vozila.
Potražnja za termičkim upravljanjem vozila na novu energiju znatno je veća nego kod vozila na tradicionalno gorivo.Automobilsko termalno upravljanje je kontrola topline cijelog vozila i topline okoline u cjelini, održavanje rada svake komponente u optimalnom temperaturnom rasponu, a istovremeno osigurava sigurnost i udobnost vožnje automobila.Sistem upravljanja toplinom novog energetskog vozila uglavnom uključuje sistem klimatizacije, sistem upravljanja termičkom baterijom (HVCH), elektronski upravljački sistem motora.U poređenju sa tradicionalnim automobilima, termalno upravljanje vozila nove energije je dodalo module za upravljanje termičkim upravljanjem baterije i motora.Tradicionalno upravljanje toplinom u automobilu uglavnom uključuje hlađenje motora i mjenjača i termalno upravljanje sistemom klimatizacije.Vozila na gorivo koriste rashladno sredstvo za klimatizaciju za hlađenje kabine, zagrijavanje kabine otpadnom toplinom iz motora i hlađenje motora i mjenjača tekućim ili zračnim hlađenjem.U poređenju sa tradicionalnim vozilima, velika promena u vozilima nove energije je izvor energije.Nova energetska vozila nemaju motore koji bi davali toplotu, a grejanje klima uređaja se ostvaruje preko PTC ili klima uređaja toplotnom pumpom.Nova energetska vozila imaju dodatne zahtjeve za hlađenjem za baterije i elektronske upravljačke sisteme motora, tako da je termalno upravljanje vozilima na novu energiju složenije od tradicionalnih vozila na gorivo.
Složenost termičkog upravljanja novim energetskim vozilima dovela je do povećanja vrijednosti jednog vozila u termičkom upravljanju.Vrijednost jednog vozila u sistemu upravljanja toplinom je 2-3 puta veća od vrijednosti tradicionalnog automobila.U poređenju sa tradicionalnim automobilima, povećanje vrijednosti novih energetskih vozila uglavnom dolazi od hlađenja akumulatora tečnim hlađenjem, klima uređaja s toplotnom pumpom,PTC grijači rashladne tekućine, itd.
Tečno hlađenje zamijenilo je zračno hlađenje kao glavnu tehnologiju kontrole temperature, a očekuje se da će direktno hlađenje postići tehnološki napredak
Četiri uobičajena metoda upravljanja termičkom baterijom su zračno hlađenje, hlađenje tekućinom, hlađenje materijala s promjenom faze i direktno hlađenje.Tehnologija zračnog hlađenja se uglavnom koristila u ranim modelima, a tehnologija hlađenja tekućinom je postepeno postala mainstream zbog ujednačenog hlađenja tekućinom hlađenja.Zbog svoje visoke cijene, tehnologija tekućeg hlađenja je uglavnom opremljena vrhunskim modelima, a očekuje se da će u budućnosti potonuti na niže cijene.
Zračno hlađenje (PTC grijač zraka) je metoda hlađenja u kojoj se zrak koristi kao medij za prijenos topline, a zrak direktno odvodi toplinu baterije kroz izduvni ventilator.Za zračno hlađenje potrebno je što je više moguće povećati udaljenost između hladnjaka i hladnjaka između baterija, a mogu se koristiti serijski ili paralelni kanali.Budući da paralelna veza može postići ravnomjerno rasipanje topline, većina postojećih vazdušno hlađenih sistema usvaja paralelnu vezu.
Tehnologija hlađenja tekućinom koristi tečnu konvekcijsku izmjenu topline kako bi oduzela toplinu koju generiše baterija i smanjila temperaturu baterije.Tečni medij ima visok koeficijent prijenosa topline, veliki toplinski kapacitet i brzu brzinu hlađenja, što značajno utiče na smanjenje maksimalne temperature i poboljšanje konzistentnosti temperaturnog polja baterijskog paketa.Istovremeno, zapremina sistema upravljanja toplotom je relativno mala.U slučaju termičkih prekursora, rješenje za hlađenje tekućine može se osloniti na veliki protok rashladnog medija kako bi primorao baterijski paket da rasprši toplinu i ostvari preraspodjelu topline između baterijskih modula, što može brzo suzbiti kontinuirano propadanje toplotnog bijega i smanjiti rizik od bijega.Oblik sistema tečnog hlađenja je fleksibilniji: ćelije baterije ili moduli mogu biti uronjeni u tečnost, kanali za hlađenje se takođe mogu postaviti između modula baterije ili se može koristiti rashladna ploča na dnu baterije.Metoda tečnog hlađenja ima visoke zahtjeve za nepropusnost sistema.Hlađenje materijala sa promenom faze odnosi se na proces promene stanja materije i obezbeđivanje latentne toplote materijala bez promene temperature i promene fizičkih svojstava.Ovaj proces će apsorbirati ili osloboditi veliku količinu latentne topline da ohladi bateriju.Međutim, nakon potpune promjene faze materijala za promjenu faze, toplina baterije se ne može efikasno oduzeti.
Metoda direktnog hlađenja (direktno hlađenje rashladnim sredstvom) koristi princip latentne toplote isparavanja rashladnih sredstava (R134a itd.) za uspostavljanje sistema klimatizacije u vozilu ili akumulatorskog sistema, a isparivač klima sistema ugrađuje u bateriju sistem, i rashladno sredstvo u isparivaču Ispari i brzo i efikasno odvodi toplotu akumulatorskog sistema, kako bi se kompletno hlađenje akumulatorskog sistema.
Vrijeme objave: Mar-20-2023
