Termisk hanteringsteknik för elbilar
En bils termiska ledningssystem (TMS) är en viktig del av fordonssystemet. Utvecklingssyften för värmeledningssystemet är främst säkerhet, komfort, energibesparing, ekonomi och hållbarhet.
Termisk hantering för bilar är att koordinera matchningen, optimeringen och kontrollen av fordonsmotorn, luftkonditioneringen, batteriet, motorn och andra relaterade komponenter och delsystem från hela fordonets perspektiv, effektivt lösa de termiska problemen för hela fordonet, göra varje funktionell modul i bästa temperaturintervall, förbättra ekonomin och kraften i hela fordonet och säkerställa säker körning av fordonet.
Värmeledningssystemet för nya energifordon är härlett från värmeledningssystemet för traditionella bränslefordon. Den har gemensamma delar av det termiska ledningssystemet för traditionella bränslefordon, såsom motorkylsystem, luftkonditioneringssystem, etc., och har ytterligare kylsystem för nya delar såsom batteri, motor och elektronisk styrning. Användningen av tre elektriska komponenter för att ersätta motorn och växellådan är den viktigaste förändringen i värmehanteringssystemet jämfört med traditionella bränslefordon. Dessutom kan det finnas elektriska kompressorer som ersätter vanliga kompressorer, och nya komponenter som batterikylplattor, batterikylare, PTC-värmare eller värmepumpar.
Generella komponenter för termisk hantering:
I bilens värmeledningssystem består den ungefär av elektronisk vattenpump, elektromagnetisk ventil, kompressor, PTC-värmare, elektronisk fläkt, expansionskärl, förångare och kondensor.
Elektronisk vattenpump:Det är en mekanisk anordning för att transportera vätska eller trycksätta vätska. Den överför den mekaniska energin från drivmotorn eller annan extern energi till vätskan, ökar vätskans energi och transporterar vätskan. Funktionsprincipen är att bedöma enligt det aktuella tillståndet för kraften eller andra komponenter, och styra flödet genom att styra flödet genom vattenpumpen. Beroende på olika flödeshastigheter kan värme tas bort för att hålla temperaturen stabil.
Magnetventil:Det vill säga en elektroniskt styrd ventil, som har tvåvägs- och trevägsventiler. Köldmediet som strömmar ut ur kondensorns utlopp är i vätsketillstånd med hög temperatur och högt tryck. För att minska mättnadstemperaturen för det flytande köldmediet måste dess tryck minskas. Samtidigt, för att få flödet inom ett lämpligt område, innan köldmediet kommer in i förångaren, måste det strypas genom att styra ventilöppningen.
Kompressor:Lågtrycks- och lågtemperaturköldmediegasen trycks och komprimeras för att utföra arbete på det gasformiga köldmediet, så att det kan producera förändringar i tryck och temperatur och därigenom bli ett högtemperatur- och högtrycksköldmedium.
Kondensor:Kylar högtemperaturköldmediet. Efter att köldmediet tömts ut från kompressorn är det i ett högtemperatur- och högtryckstillstånd. Vid denna tidpunkt måste den kylas och processen för att byta köldmediet från gas till vätska är klar.
PTC-värmare:Det är en resistiv värmeanordning, vanligtvis med en märkspänning mellan 350v-550v. När den elektriska PTC-värmaren är påslagen är det initiala motståndet lågt och värmeeffekten är stor vid denna tidpunkt. Efter att PTC-värmarens temperatur stiger över Curie-temperaturen ökar motståndet hos PTC kraftigt för att generera värme, och värmen transporteras till komponenterna genom vattenmediet i vattenpumpen.
Värmesystem:I värmesystemet, om det är ett hybridfordon eller ett fordon med ett bränslecellsystem, kan värmen som genereras under driften av själva motorn eller bränslecellsystemet användas för att möta värmebehovet. Bränslecellsystemet kan behöva en PTC-värmare för att hjälpa till vid uppvärmning under låga temperaturförhållanden så att systemet snabbt kan värmas upp; om det är ett renodlat batterifordon kan en PTC-värmare behövas för att möta värmebehovet.
Kylsystem:Om det är ett värmeavledningssystem är det nödvändigt att driva värmeavledningsvätskan i komponenterna att strömma genom driften av vattenpumpen för att ta bort den lokala värmen, och använda en fläkt för att hjälpa till med snabb värmeavledning.
Luftkonditionering kylsystem:I princip uppnås värmeöverföringseffekten genom köldmediets speciella egenskaper (vanliga köldmedier inkluderar R134-tetrafluoretan, R12 difluordiklormetan, etc.), genom att utnyttja absorption och frigöring av värme som åtföljer dess avdunstning och kondensation. Den till synes enkla värmeöverföringsprocessen inkluderar faktiskt den komplexa fasändringsprocessen för köldmediet, för att uppnå ändringen av köldmediets tillstånd och få det att bära värme upprepade gånger. Luftkonditioneringssystemet består huvudsakligen av fyra huvuddelar: kompressor, kondensor, förångare och expansionsventil. I strukturen för luftkonditioneringens kylcykelsystem kommer köldmediet ut ur kompressorn och passerar genom kondensorn, expansionsventilen, förångaren och återvänder sedan till kompressorn för att slutföra en kylcykel.
Förångare:Funktionsprincipen för förångaren är precis motsatsen till kondensorn. Den absorberar värme från luften och överför värmen till kylen, så att den kan slutföra förgasningsprocessen. Efter att köldmediet har strypts av strypanordningen, är det i ett tillstånd av samexistens av ånga och vätska, även känd som våt ånga. Efter att den våta ångan kommit in i förångaren börjar den absorbera värme och förångas till mättad ånga. Om köldmediet fortsätter att absorbera värme kommer det att bli överhettad ånga.
Elektronisk fläkt:Den enda komponenten som aktivt kan tillföra luft för att förbättra värmeväxlingsprestandan hos radiatorn. För närvarande använder de flesta fordon kylfläktar med axiellt flöde, som har fördelarna med hög effektivitet, liten storlek och enkel layout, och som vanligtvis är anordnade bakom kylaren.
