به هبی نانفنگ خوش آمدید!

فناوری مدیریت حرارتی در کاربردهای خودرو

سیستم مدیریت حرارتی خودرو، سیستمی مهم برای تنظیم محیط کابین خودرو و محیط کار قطعات خودرو است و از طریق سرمایش، گرمایش و هدایت داخلی گرما، بهره‌وری مصرف انرژی را بهبود می‌بخشد. به عبارت ساده، مانند این است که افراد هنگام تب نیاز به استفاده از برچسب تب‌بر داشته باشند؛ و وقتی سرما غیرقابل تحمل است، نیاز به استفاده از گرم‌کن کودک داشته باشند. ساختار پیچیده خودروهای الکتریکی خالص را نمی‌توان با عملکرد انسان تغییر داد، بنابراین "سیستم ایمنی" خود آنها نقش حیاتی ایفا خواهد کرد.

سیستم مدیریت حرارتی خودروهای الکتریکی خالص با به حداکثر رساندن استفاده از انرژی باتری به رانندگی کمک می‌کند. با استفاده مجدد و دقیق از انرژی گرمایی خودرو برای تهویه مطبوع و باتری‌های داخل خودرو، مدیریت حرارتی می‌تواند در مصرف انرژی باتری صرفه‌جویی کرده و برد رانندگی خودرو را افزایش دهد و مزایای آن به ویژه در دماهای بسیار گرم و سرد قابل توجه است. سیستم مدیریت حرارتی خودروهای الکتریکی خالص عمدتاً شامل اجزای اصلی مانندسیستم مدیریت باتری ولتاژ بالا (BMS)، صفحه خنک کننده باتری، خنک کننده باتری،بخاری برقی PTC ولتاژ بالاو سیستم پمپ حرارتی طبق مدل‌های مختلف.

بخاری هوای PTC02
بخاری خنک کننده PTC02
بخاری خنک کننده PTC01_副本
بخاری خنک کننده PTC01
بخاری خنک کننده ولتاژ بالا (HVH) 01

پنل‌های خنک‌کننده باتری می‌توانند برای خنک‌سازی مستقیم باتری‌های خودروهای الکتریکی خالص استفاده شوند که می‌توانند به خنک‌سازی مستقیم (خنک‌سازی با مبرد) و خنک‌سازی غیرمستقیم (خنک‌سازی با آب) تقسیم شوند. این پنل‌ها می‌توانند مطابق با باتری طراحی و تطبیق داده شوند تا به عملکرد کارآمد باتری و افزایش طول عمر آن دست یابند. خنک‌کننده باتری دو مداره با مبرد و خنک‌کننده دوگانه در داخل حفره، برای خنک‌سازی باتری‌های خودروهای الکتریکی خالص مناسب است که می‌تواند دمای باتری را در ناحیه با راندمان بالا حفظ کرده و عمر بهینه باتری را تضمین کند.
وسایل نقلیه الکتریکی خالص منبع گرما ندارند، بنابراینبخاری PTC ولتاژ بالابا خروجی استاندارد ۴-۵ کیلووات، برای تأمین گرمای سریع و کافی برای فضای داخلی خودرو مورد نیاز است. گرمای باقیمانده یک وسیله نقلیه کاملاً برقی برای گرم کردن کامل کابین کافی نیست، بنابراین به یک سیستم پمپ حرارتی نیاز است.

شاید کنجکاو باشید که چرا هیبریدها نیز بر میکرو-هیبرید تأکید دارند، دلیل تقسیم‌بندی به میکرو-هیبریدها در اینجا این است: هیبریدهایی که از موتورهای ولتاژ بالا و باتری‌های ولتاژ بالا استفاده می‌کنند، از نظر سیستم مدیریت حرارتی به هیبریدهای پلاگین نزدیک‌تر هستند، بنابراین معماری مدیریت حرارتی چنین مدل‌هایی در هیبرید پلاگین زیر معرفی خواهد شد. میکرو-هیبرید در اینجا عمدتاً به یک موتور ۴۸ ولتی و باتری ۴۸ ولت/۱۲ ولت، مانند BSG (ژنراتور استارت تسمه‌ای) ۴۸ ولتی اشاره دارد. ویژگی‌های معماری مدیریت حرارتی آن را می‌توان در سه نکته زیر خلاصه کرد.

موتور و باتری عمدتاً با هوا خنک می‌شوند، اما خنک‌شونده با آب و خنک‌شونده با روغن نیز موجود است.

اگر موتور و باتری با هوا خنک شوند، تقریباً هیچ مشکل خنک‌کنندگی قطعات الکترونیکی قدرت وجود ندارد، مگر اینکه باتری از باتری ۱۲ ولتی استفاده کند و سپس از یک منبع تغذیه DC/DC دو جهته ۱۲ ولت تا ۴۸ ولت استفاده کند، در این صورت این منبع تغذیه DC/DC بسته به قدرت استارت موتور و طراحی قدرت بازیابی ترمز، ممکن است نیاز به لوله‌کشی با آب خنک داشته باشد. خنک‌کنندگی هوای باتری را می‌توان در مدار هوای بسته باتری، از طریق کنترل فن به روشی برای دستیابی به خنک‌کنندگی اجباری هوا طراحی کرد، که این امر کار طراحی، یعنی طراحی مجرای هوا و انتخاب فن را افزایش می‌دهد. اگر می‌خواهید از شبیه‌سازی برای تجزیه و تحلیل اثر خنک‌کنندگی باتری با هوای اجباری استفاده کنید، کلمات دشوارتر از باتری‌های با خنک‌کنندگی مایع خواهند بود، زیرا انتقال حرارت جریان گاز نسبت به انتقال حرارت جریان مایع خطای شبیه‌سازی بیشتری دارد. اگر با آب خنک شوند و با روغن خنک شوند، مدار مدیریت حرارتی بیشتر شبیه به مدار یک وسیله نقلیه الکتریکی خالص است، با این تفاوت که تولید گرما کمتر است. و از آنجا که موتور میکروهیبریدی در فرکانس بالا کار نمی‌کند، عموماً خروجی گشتاور بالای مداوم که باعث تولید سریع گرما شود، وجود ندارد. یک استثنا وجود دارد، در سال‌های اخیر موتورهای پرقدرت ۴۸ ولتی نیز تولید شده‌اند که بین هیبرید سبک و هیبرید پلاگین قرار می‌گیرند. هزینه آنها کمتر از هیبرید پلاگین است، اما ظرفیت درایو آنها قوی‌تر از میکرو هیبرید و هیبرید سبک است که منجر به افزایش زمان کار موتور ۴۸ ولتی و توان خروجی آن می‌شود، به طوری که سیستم مدیریت حرارتی باید به موقع با آن همکاری کند تا گرما را دفع کند.


زمان ارسال: 20 آوریل 2023