۱. مروری بر مدیریت حرارتی کابین خلبان (تهویه مطبوع خودرو)
سیستم تهویه مطبوع کلید مدیریت حرارتی خودرو است. هم راننده و هم سرنشینان میخواهند راحتی خودرو را تجربه کنند. عملکرد مهم تهویه مطبوع خودرو این است که با تنظیم دما، رطوبت و سرعت باد در محفظه سرنشین خودرو و محیط سواری، رانندگی راحتی را برای سرنشینان فراهم کند. اصل تهویه مطبوع رایج خودرو، خنک یا گرم کردن دمای داخل خودرو از طریق اصل ترموفیزیکی جذب گرمای تبخیری و آزادسازی گرما از طریق میعان است. هنگامی که دمای بیرون پایین است، هوای گرم میتواند به کابین منتقل شود تا راننده و سرنشینان احساس سرما نکنند. هنگامی که دمای بیرون بالا است، هوای با دمای پایین میتواند به کابین منتقل شود تا راننده و سرنشینان احساس خنکی کنند. بنابراین، تهویه مطبوع خودرو نقش بسیار مهمی در تهویه مطبوع خودرو و راحتی سرنشینان دارد.
۱.۱ سیستم تهویه مطبوع خودرو با انرژی نو و اصول کار آن
از آنجا که دستگاههای محرکه خودروهای انرژی نو و خودروهای سوخت سنتی متفاوت هستند، کمپرسور تهویه مطبوع خودروهای سوختی توسط موتور به حرکت در میآید و کمپرسور تهویه مطبوع خودروهای انرژی نو توسط موتور به حرکت در میآید، بنابراین کمپرسور تهویه مطبوع در خودروهای انرژی نو نمیتواند توسط موتور به حرکت درآید. برای فشردهسازی مبرد از یک کمپرسور برقی استفاده میشود. اصل اساسی خودروهای انرژی نو همانند خودروهای سوخت سنتی است. از چگالش برای آزاد کردن گرما و تبخیر برای جذب گرما برای خنک کردن محفظه مسافر استفاده میکند. تنها تفاوت این است که کمپرسور به یک کمپرسور برقی تغییر یافته است. در حال حاضر، کمپرسور اسکرول عمدتاً برای فشردهسازی مبرد استفاده میشود.
۱) سیستم گرمایش نیمههادی: بخاری نیمههادی توسط عناصر و ترمینالهای نیمههادی برای سرمایش و گرمایش استفاده میشود. در این سیستم، ترموکوپل جزء اصلی سرمایش و گرمایش است. دو دستگاه نیمههادی را برای تشکیل یک ترموکوپل به هم متصل کنید و پس از اعمال جریان مستقیم، گرما و اختلاف دما در سطح مشترک ایجاد میشود تا فضای داخلی کابین گرم شود. مزیت اصلی گرمایش نیمههادی این است که میتواند به سرعت کابین را گرم کند. عیب اصلی این است که گرمایش نیمههادی برق زیادی مصرف میکند. برای وسایل نقلیه انرژی جدید که نیاز به مسافت پیموده شده دارند، عیب آن کشنده است. بنابراین، نمیتواند الزامات وسایل نقلیه انرژی جدید برای صرفهجویی در مصرف انرژی تهویه مطبوع را برآورده کند. همچنین برای افراد ضروریتر است که در مورد روشهای گرمایش نیمههادی تحقیق کنند و یک روش گرمایش نیمههادی کارآمد و کممصرف طراحی کنند.
۲) ضریب دمایی مثبتبخاری هوا (PTC)جزء اصلی PTC ترمیستور است که توسط سیم گرمایش الکتریکی گرم میشود و وسیلهای است که مستقیماً انرژی الکتریکی را به انرژی گرمایی تبدیل میکند. سیستم گرمایش هوای PTC به این صورت است که هسته هوای گرم خودروی سوخت سنتی را به یک بخاری هوای PTC تبدیل میکند، از یک فن برای هدایت هوای بیرون از طریق بخاری PTC استفاده میکند و هوای گرم شده را به داخل محفظه میفرستد تا محفظه را گرم کند. این سیستم مستقیماً برق مصرف میکند، بنابراین مصرف انرژی خودروهای انرژی جدید هنگام روشن بودن بخاری نسبتاً زیاد است.
۳) گرمایش آب PTC:بخاری خنک کننده PTCمانند گرمایش هوای PTC، از طریق مصرف برق گرما تولید میکند، اما سیستم گرمایش مایع خنککننده ابتدا مایع خنککننده را با PTC گرم میکند، مایع خنککننده را تا دمای خاصی گرم میکند و سپس مایع خنککننده را به داخل هسته هوای گرم پمپ میکند، در هسته هوای گرم، گرما را با هوای اطراف تبادل میکند و فن، هوای گرم شده را به داخل محفظه میفرستد تا کابین را گرم کند. سپس آب خنککننده توسط PTC گرم شده و به صورت رفت و برگشتی حرکت میکند. این سیستم گرمایشی نسبت به خنککننده هوای PTC قابل اعتمادتر و ایمنتر است.
۴) سیستم تهویه مطبوع پمپ حرارتی: اصل کار سیستم تهویه مطبوع پمپ حرارتی همانند سیستم تهویه مطبوع سنتی خودرو است، اما تهویه مطبوع پمپ حرارتی میتواند تبدیل گرمایش و سرمایش کابین را انجام دهد.
۲. مروری بر مدیریت حرارتی سیستم قدرت
بی تی ام اسسیستم قدرت خودرو به مدیریت حرارتی سیستم قدرت سنتی خودروهای سوختی و مدیریت حرارتی سیستم قدرت خودروهای انرژی نو تقسیم میشود. اکنون مدیریت حرارتی سیستم قدرت سنتی خودروهای سوختی بسیار بالغ شده است. خودروی سوختی سنتی توسط موتور نیرو میگیرد، بنابراین مدیریت حرارتی موتور، محور مدیریت حرارتی سنتی خودرو است. مدیریت حرارتی موتور عمدتاً شامل سیستم خنککننده موتور است. بیش از 30٪ از گرمای سیستم خودرو باید توسط مدار خنککننده موتور آزاد شود تا از گرم شدن بیش از حد موتور در شرایط بار زیاد جلوگیری شود. از مایع خنککننده موتور برای گرم کردن کابین استفاده میشود.
نیروگاه خودروهای سوخت سنتی از موتورها و گیربکسهای خودروهای سوخت سنتی تشکیل شده است، در حالی که خودروهای انرژی جدید از باتریها، موتورها و کنترلهای الکترونیکی تشکیل شدهاند. روشهای مدیریت حرارتی این دو دستخوش تغییرات بزرگی شدهاند. باتری خودروهای انرژی جدید محدوده دمای کاری معمول 25 تا 40 درجه سانتیگراد است. بنابراین، مدیریت حرارتی باتری مستلزم گرم نگه داشتن و اتلاف آن است. در عین حال، دمای موتور نباید خیلی بالا باشد. اگر دمای موتور خیلی بالا باشد، بر عمر مفید موتور تأثیر میگذارد. بنابراین، موتور نیز باید در طول استفاده اقدامات لازم برای اتلاف حرارت را انجام دهد.
زمان ارسال: 9 آگوست 2024
