جوهره مدیریت حرارتی نحوه عملکرد تهویه مطبوع است: "جریان و تبادل گرما"
مدیریت حرارتی خودروهای انرژی نو با اصل کار کولرهای گازی خانگی سازگار است. هر دو از اصل "چرخه کارنو معکوس" برای تغییر شکل مبرد از طریق کار کمپرسور استفاده میکنند و در نتیجه گرما بین هوا و مبرد تبادل میشود تا سرمایش و گرمایش حاصل شود. اساس مدیریت حرارتی "جریان و تبادل گرما" است. مدیریت حرارتی خودروهای انرژی نو با اصل کار کولرهای گازی خانگی سازگار است. هر دو از اصل "چرخه کارنو معکوس" برای تغییر شکل مبرد از طریق کار کمپرسور استفاده میکنند و در نتیجه گرما بین هوا و مبرد تبادل میشود تا سرمایش و گرمایش حاصل شود. این مدار عمدتاً به سه مدار تقسیم میشود: ۱) مدار موتور: عمدتاً برای اتلاف گرما؛ ۲) مدار باتری: نیاز به تنظیم دمای بالا دارد که هم به گرما و هم به سرمایش نیاز دارد؛ ۳) مدار کابین خلبان: نیاز به گرما و سرمایش دارد (مربوط به سرمایش و گرمایش تهویه مطبوع). روش کار آن را میتوان به سادگی به عنوان اطمینان از رسیدن اجزای هر مدار به دمای کاری مناسب درک کرد. جهت ارتقاء این است که سه مدار به صورت سری و موازی به یکدیگر متصل شوند تا درهمآمیختگی و استفاده از سرما و گرما محقق شود. به عنوان مثال، کولر خودرو، سرمایش/گرمای تولید شده را به کابین منتقل میکند که "مدار تهویه مطبوع" برای مدیریت حرارتی است. نمونهای از جهت ارتقاء: پس از اتصال سری/موازی مدار تهویه مطبوع و مدار باتری، مدار تهویه مطبوع، سرمایش/گرمای مدار باتری را تأمین میکند که یک "راهکار مدیریت حرارتی" کارآمد است (صرفهجویی در قطعات مدار باتری/استفاده کارآمد از انرژی). جوهره مدیریت حرارتی، مدیریت جریان گرما است، به طوری که گرما به جایی که "آن" مورد نیاز است، جریان یابد. و بهترین مدیریت حرارتی "صرفهجویی در مصرف انرژی و کارآمد" برای تحقق جریان و تبادل گرما است.
فناوری لازم برای دستیابی به این فرآیند از یخچالهای تهویه مطبوع گرفته شده است. سرمایش/گرمایش یخچالهای تهویه مطبوع از طریق اصل "چرخه کارنو معکوس" حاصل میشود. به عبارت ساده، مبرد توسط کمپرسور فشرده میشود تا داغ شود و سپس مبرد گرم شده از کندانسور عبور کرده و گرما را به محیط خارجی آزاد میکند. در این فرآیند، مبرد گرمازا به دمای معمولی میرسد و برای منبسط شدن و کاهش بیشتر دما وارد اواپراتور میشود و سپس برای شروع چرخه بعدی جهت تبادل گرما در هوا به کمپرسور باز میگردد و شیر انبساط و کمپرسور مهمترین قطعات در این فرآیند هستند. مدیریت حرارتی خودرو بر اساس این اصل است تا با تبادل گرما یا سرما از مدار تهویه مطبوع به مدارهای دیگر، به مدیریت حرارتی خودرو دست یابد.
خودروهای انرژی نو اولیه دارای مدارهای مدیریت حرارتی مستقل و راندمان پایینی هستند. سه مدار (کولر، باتری و موتور) سیستم مدیریت حرارتی اولیه به طور مستقل عمل میکردند، یعنی مدار کولر فقط مسئول خنکسازی و گرمایش کابین خلبان بود؛ مدار باتری فقط مسئول کنترل دمای باتری بود؛ و مدار موتور فقط مسئول خنکسازی موتور بود. این مدل مستقل باعث مشکلاتی مانند استقلال متقابل بین اجزا و راندمان پایین مصرف انرژی میشود. مستقیمترین نمودها در خودروهای انرژی نو، مشکلاتی مانند مدارهای مدیریت حرارتی پیچیده، عمر باتری ضعیف و افزایش وزن بدنه است. بنابراین، مسیر توسعه مدیریت حرارتی این است که سه مدار باتری، موتور و کولر تا حد امکان با یکدیگر همکاری کنند و قابلیت همکاری قطعات و انرژی را تا حد امکان محقق سازند تا به حجم قطعات کوچکتر، وزن سبکتر و عمر باتری طولانیتر دست یابند. مسافت پیموده شده.
۲. توسعه مدیریت حرارتی فرآیند ادغام اجزا و استفاده بهینه از انرژی است.
تاریخچه توسعه مدیریت حرارتی سه نسل از وسایل نقلیه انرژی جدید را بررسی کنید و شیر چند راهه را به عنوان یک جزء ضروری برای ارتقاء مدیریت حرارتی در نظر بگیرید.
توسعه مدیریت حرارتی فرآیند ادغام اجزا و بهرهوری مصرف انرژی است. از طریق مقایسه مختصر بالا، میتوان دریافت که در مقایسه با پیشرفتهترین سیستم فعلی، سیستم مدیریت حرارتی اولیه عمدتاً همافزایی بیشتری بین مدارها دارد تا به اشتراکگذاری اجزا و استفاده متقابل از انرژی دست یابد. ما به توسعه مدیریت حرارتی از دیدگاه سرمایهگذاران نگاه میکنیم. نیازی به درک اصول کار همه اجزا نداریم، اما درک روشنی از نحوه عملکرد هر مدار و تاریخچه تکامل مدارهای مدیریت حرارتی به ما امکان پیشبینی واضحتری را میدهد. جهت توسعه آینده مدارهای مدیریت حرارتی و تغییرات مربوطه در ارزش اجزا را تعیین کنید. بنابراین، در ادامه به طور خلاصه تاریخچه تکامل سیستمهای مدیریت حرارتی را بررسی خواهیم کرد تا بتوانیم فرصتهای سرمایهگذاری آینده را با هم کشف کنیم.
مدیریت حرارتی خودروهای انرژی نو معمولاً توسط سه مدار ساخته میشود. ۱) مدار تهویه مطبوع: مدار عملکردی نیز مداری است که بالاترین مقدار را در مدیریت حرارتی دارد. وظیفه اصلی آن تنظیم دمای کابین و هماهنگی با سایر مدارها به صورت موازی است. معمولاً گرما را با اصل PTC (گرمایش تدریجی) تأمین میکند.بخاری خنک کننده PTC/بخاری هوای PTC) یا پمپ حرارتی و از طریق اصل تهویه مطبوع، سرمایش را فراهم میکند؛ 2) مدار باتری: عمدتاً برای کنترل دمای کار باتری استفاده میشود تا باتری همیشه بهترین دمای کار را حفظ کند، بنابراین این مدار بسته به موقعیتهای مختلف به طور همزمان به گرما و سرمایش نیاز دارد؛ 3) مدار موتور: موتور هنگام کار گرما تولید میکند و محدوده دمای کار آن گسترده است. بنابراین مدار فقط به تقاضای سرمایش نیاز دارد. ما با مقایسه تغییرات مدیریت حرارتی مدلهای اصلی تسلا، مدل S تا مدل Y، تکامل ادغام سیستم و کارایی را مشاهده میکنیم. به طور کلی، سیستم مدیریت حرارتی نسل اول: باتری با هوا یا مایع خنک میشود، تهویه مطبوع توسط PTC گرم میشود و سیستم محرک الکتریکی با مایع خنک میشود. این سه مدار اساساً به صورت موازی نگه داشته میشوند و مستقل از یکدیگر کار میکنند. سیستم مدیریت حرارتی نسل دوم: خنککننده مایع باتری، گرمایش PTC، کنترل الکتریکی موتور خنککننده مایع، استفاده از گرمای هدر رفته موتور الکتریکی، تعمیق اتصال سری بین سیستمها، ادغام اجزا؛ سیستم مدیریت حرارتی نسل سوم: گرمایش تهویه مطبوع پمپ حرارتی، گرمایش محفظه موتور. کاربرد فناوری عمیقتر میشود، سیستمها به صورت سری به هم متصل میشوند و مدار پیچیده و بسیار یکپارچه میشود. ما معتقدیم که جوهره توسعه مدیریت حرارتی خودروهای انرژی جدید عبارتند از: مبتنی بر جریان گرما و تبادل فناوری تهویه مطبوع، ۱) جلوگیری از آسیب حرارتی؛ ۲) بهبود بهرهوری انرژی؛ ۳) استفاده مجدد از قطعات برای دستیابی به کاهش حجم و وزن.
زمان ارسال: ۱۲ مه ۲۰۲۳
