گرمایش متوسط مایع
گرمایش مایع معمولاً در سیستم مدیریت حرارتی محیط مایع خودرو استفاده میشود. هنگامی که باتری خودرو نیاز به گرم شدن دارد، محیط مایع در سیستم توسط بخاری گردش خون گرم میشود و سپس مایع گرم شده به خط لوله خنک کننده باتری منتقل میشود. استفاده از این روش گرمایش برای گرم کردن باتری، راندمان گرمایشی بالا و یکنواختی گرمایش را به همراه دارد. از طریق یک طراحی مدار معقول، میتوان گرمای هر قسمت از سیستم خودرو را به طور موثر تبادل کرد تا به هدف صرفهجویی در انرژی دست یافت.
این روش گرمایش، روشی است که کمترین مصرف انرژی را در بین سه روش گرمایش باتری دارد. از آنجایی که این روش گرمایش نیاز به همکاری با سیستم مدیریت حرارتی محیط مایع خودرو دارد، طراحی آن دشوار است و خطر نشت مایع وجود دارد. در حال حاضر، میزان استفاده از این راهکار گرمایشی کمتر از روش گرمایش الکتریکی لایهای است. با این حال، مزایای زیادی در مصرف انرژی و عملکرد گرمایشی دارد و در آینده به روند توسعه سیستمهای مدیریت حرارتی باتری خودروهای الکتریکی تبدیل خواهد شد. محصول نمونه:بخاری خنک کننده PTC.
بهینهسازی چشماندازها در شرایط دمای پایین
مشکلی که با آن مواجه هستیم
فعالیت باتری در شرایط دمای پایین کاهش مییابد
باتریهای لیتیومی از طریق یونهای لیتیوم بین الکترودهای مثبت و منفی مهاجرت میکنند تا فرآیند شارژ و دشارژ باتری تکمیل شود. مطالعات نشان داده است که در محیطهای با دمای پایین، ولتاژ دشارژ و ظرفیت دشارژ باتریهای لیتیوم-یونی به طور قابل توجهی کاهش مییابد. در دمای 20- درجه سانتیگراد، ظرفیت دشارژ باتری تنها حدود 60٪ از حالت عادی است. در شرایط دمای پایین، قدرت شارژ نیز کاهش مییابد و زمان شارژ طولانیتر خواهد شد.
خاموش کردن خودرو در حالت سرد (ریستارت)
در بیشتر شرایط کارکرد، پارک کردن خودرو در محیطی با دمای پایین برای مدت طولانی باعث خنک شدن کامل سیستم خودرو میشود. هنگامی که خودرو دوباره روشن میشود، باتری و کابین به دمای کارکرد بهینه نمیرسند. در شرایط دمای پایین، فعالیت باتری کاهش مییابد که نه تنها بر برد پیمایش و توان خروجی خودرو تأثیر میگذارد، بلکه حداکثر جریان تخلیه را نیز محدود میکند که این امر خطرات ایمنی را برای خودرو به همراه دارد.
راه حل
بازیابی حرارت ترمز
وقتی ماشین روشن است، مخصوصاً هنگام رانندگی شدید، دیسک ترمز در سیستم ترمز به دلیل اصطکاک گرمای بیشتری تولید میکند. اکثر خودروهای با عملکرد بالا دارای مجاری هوای ترمز برای خنکسازی مناسب هستند. سیستم هدایت هوای ترمز، هوای سرد جلوی خودرو را از طریق شیارهای هدایت هوا در سپر جلو به سیستم ترمز هدایت میکند. هوای سرد از طریق شکاف بین لایهای دیسک ترمز تهویه شده جریان مییابد تا گرما را از دیسک ترمز بگیرد. این بخش از گرما در محیط خارجی از بین میرود و به طور کامل مورد استفاده قرار نمیگیرد.
در آینده میتوان از یک ساختار جمعآوری گرما استفاده کرد. پرههای مسی دفع گرما و لولههای حرارتی در داخل قوسهای چرخ خودرو قرار میگیرند تا گرمای تولید شده توسط سیستم ترمز را جمعآوری کنند. پس از خنک شدن دیسکهای ترمز، هوای گرم گرم شده از میان پرهها و لولههای حرارتی عبور میکند تا گرما را منتقل کند. گرما به یک مدار مستقل منتقل میشود و سپس گرما از طریق این مدار وارد فرآیند تبادل حرارت سیستم پمپ حرارتی میشود. ضمن خنک شدن سیستم ترمز، این بخش از گرمای تلف شده جمعآوری شده و برای گرم نگه داشتن باتری استفاده میشود.
به عنوان یک قطب مهموسایل نقلیه الکتریکی، سیستم مدیریت حرارتی وسیله نقلیه الکتریکیمدیریت میکندتهویه مطبوع PTC، ذخیره انرژی، رانندگی و تبادل گرما بین کابینهای خودرو، که نقش مهمی در طراحی خودرو ایفا میکند. هنگام طراحی سیستم مدیریت حرارتی باتری، لازم است هزینهها کنترل شوند و در عین حال محیطها و شرایط کاری مختلف در نظر گرفته شوند تا اطمینان حاصل شود که همه اجزای خودرو در دمای عملیاتی مناسبی قرار دارند. سیستم مدیریت حرارتی باتری موجود میتواند الزامات کنترل دمای باتری را در اکثر شرایط کاری برآورده کند، اما از نظر مصرف انرژی، صرفهجویی در مصرف انرژی، شرایط کاری در دمای پایین و غیره، عملکرد عایق حرارتی باتری باید بهبود یافته و تکمیل شود.
زمان ارسال: ۲۹ آوریل ۲۰۲۴
