Nytt värmeledningssystem för energifordon
Under arbetet och driften av bilen, eftersom kraftkomponenter, styrsystem etc. är i kontinuerlig drift hela tiden, kommer energiomvandlingen, mekanisk friktion etc. under driften av hela fordonssystemet att uttryckas i formen av termisk energi, så det är nödvändigt att Ett komplett och effektivt fordonsvärmehanteringssystem hanterar den värme som alstras av fordonet. Systemet kan koordinera och kontrollera fordonsvärmen och omgivningsvärmen för att hålla varje komponent i fordonet inom sitt optimala temperaturområde. Detta ger en säker och bekväm arbetsmiljö för bilen.
När bilar fortfarande var i den traditionella bränsleeran, kom fordonets huvudsakliga värmekälla under drift från motorn och dess system. Hur man avleder värme från motorn och systemen och utnyttjar denna del av värmeenergin har därför blivit ett forskningsämne inom traditionella termiska ledningssystem för bilar. ämne. Men under fordonselektrifieringens era har fordonets värmekälla förändrats från den traditionella motorn till komponenter som kraftbatterier, drivmotorer och relaterade elektroniska styrsystem. Eftersom det nuvarande vanliga flytande litiumbatteriet är den huvudsakliga energikällan för nya energifordon och har hög energi och risk för termisk rusning, hur kan man säkerställa att strömbatteriet fungerar i det optimala temperaturintervallet samtidigt som risken för termisk rusning minskar, och kl. Samtidigt kan det också förbättra sin livslängd och fordonskomfort genom rimlig värmehantering och öka fordonets räckvidd, vilket har blivit forskningsriktningen för fordonsvärmehantering i den nya biltiden.
Termiskt ledningssystem för bilar
Termisk hantering för fordon är baserad på hela fordonets perspektiv, genom att koordinera matchningen, optimeringen och kontrollen av fordonets motor (traditionell eller hybrid), luftkonditionering, batteri, motor och andra relaterade komponenter och delsystem, för att effektivt lösa hela fordonets termiska problem. Relaterade problem gör att varje funktionsmodul kan vara i det optimala temperaturintervallet för att förbättra fordonets ekonomi, kraft och säkerhet. Eftersom det finns vissa skillnader mellan traditionella bränslefordon och nya energifordon när det gäller kraftkällor, arbetssätt etc., skiljer sig även fordonens värmeledningssystem.
Termisk hantering av traditionella bränslefordon
Enligt uppdelningen av fordonsutrymmesområdet kan den termiska hanteringen av traditionella bränslefordon delas upp i två delar: termisk hantering av kraftsystemet och termisk hantering av luftkonditionering i kabinen.
Termisk hantering av drivlinan
Består huvudsakligen av motor och transmission. Motorvärmestyrning är i fokus för traditionell bilvärmestyrning. Den frigör värmen som genereras under motordrift genom motorns kylsystem på ett luftkylt eller vätskekylt sätt för att förhindra att motorn överhettas och inte fungerar under hög belastning.
Termisk hantering av kabinens luftkonditioneringssystem
När kabinen behöver värmas upp används spillvärmen som genereras av motordrift för att hantera kabinens termiska cykel vid låga temperaturer genom värmeledningssystemet. I varma miljöer och miljöer med hög temperatur uppnås kabinens kylfunktion genom kylning av luftkonditioneringsköldmediet för att ge en bekväm miljö för passagerarna.
Ny termisk hantering av energifordon
Enligt uppdelningen av fordonsutrymmesområdet omfattar den termiska hanteringen av nya energifordon huvudsakligen tre delar: termisk hantering av kraftsystem, termisk hantering av luftkonditionering i kupéer och termisk hantering av körstyrning. Till skillnad från traditionella bilar, i rena elektriska modeller av nya energifordon, eftersom det inte finns någon värme som tillhandahålls av motorn, kan luftkonditionerings- och värmefunktionen i kabinen inte realiseras genom motorvärmeväxling, och kan endast uppnås genom PTC eller värme pump luftkonditionering. justera. För nya energihybridmodeller, på grund av kvarhållandet av förbränningsmotorn, kan kabinuppvärmning uppnås genom att använda motorspillvärme plus PTC eller värmepumpsluftkonditionering för att samverka. Jämfört med traditionella bränslefordon har nya energifordon ökade kylningskrav för kraftbatterier och motorelektroniska styrsystem, så deras värmeledningssystem är mer komplexa.
Termisk hantering av drivlinan
Det "kraftsystem" som nämns här avser specifikt kraftbatteriet och dess delsystem för rena elektriska modeller, och för hybridmodeller avser det kraftbatteriet och motorsystemet. I motorsystemet för nya energifordon använder motorkyltekniken samma metod som traditionella fordon. För dem som har behov av kraftgenerering, såsom modeller med utökat sortiment, måste ett kylsystem för ISG-generatorn läggas till. Detta system kan vara oberoende eller anslutas i serie/parallellt med drivmotorns kylsystem.
Termisk hantering av kraftbatterier kan delas in i två lägen: kylning och uppvärmning. För närvarande inkluderar de vanligaste kylningsmetoderna för kraftbatterier huvudsakligen: luftkylning, vätskekylning, kylning av fasförändringsmaterial, kylning av värmerör och direktkylning.
Luftkylning: Med luft som värmeöverföringsmedium kyls kraftbatteriet genom luftflödesrörelsen under körning av bilen eller installation av en avgasfläkt. Denna kylmetod har egenskaperna för låg kostnad och enkel applicering, men den totala värmeavledningseffektiviteten är inte hög, ljudet är högt och värmeavledningen är ojämn.
Vätskekylning: värmeväxling genom vätskekonvektion för att sänka batteriets temperatur. Det termiska ledningssystemet som använder denna metod för kylning kommer att vara mindre än det luftkylda systemet, och det har också egenskaperna för god kyleffekt och snabb hastighet. Men på grund av närvaron av vätska måste systemets lufttäthet vara högre. Annars finns det risk för läckage.
Fasförändringsmaterialkylning (PCM): När temperaturen på kraftbatteriet stiger, absorberar eller frigör fasförändringsmaterial som paraffin, hydratiserade salter och fettsyror en stor mängd latent värme under fasbytesprocessen för att kyla batteriet. Men om fasförändringsmaterialet är helt fasförändrat kommer värmeavgivningseffekten att bli sämre. För närvarande är denna metod fortfarande under forskning för tillämpning i bilbatterier.
Värmerörskylning: Batteriet kyls genom en förseglad behållare eller ett förseglat rör vars två ändar är förångningsänden och kondensationsänden och är fylld med ett mättat medium (vatten, etylenglykol eller aceton, etc.). Denna metod kan både absorbera värme från batteriet och värma batteriet. Men på grund av teknisk komplexitet har denna teknik ännu inte tillämpats i massproduktion.
Direktkylning: Med hjälp av principen om latent förångningsvärme av köldmediet (R134a, etc.), etableras ett luftkonditioneringssystem i fordonet eller batterisystemet. Luftkonditioneringssystemets förångare är installerad i batterisystemet. Köldmediet avdunstar i förångaren och förångas snabbt och effektivt. Värmen från batterisystemet tas bort, vilket uppnår syftet att kyla batterisystemet.
