Važnost novih energetskih vozila u usporedbi s tradicionalnim vozilima uglavnom se odražava u sljedećim aspektima: Prvo, spriječiti toplinski bijeg novih energetskih vozila.Uzroci toplinskog odlaska uključuju mehaničke i električne uzroke (ekstruzija sudara baterije, akupunktura itd.) i elektrokemijske uzroke (pretjerano punjenje i pražnjenje baterije, brzo punjenje, punjenje pri niskim temperaturama, samoinicijativni unutarnji kratki spoj itd.).Toplinski bijeg uzrokovat će požar ili čak eksploziju baterije, što predstavlja prijetnju sigurnosti putnika.Drugo je da je optimalna radna temperatura akumulatora 10-30°C.Precizno termičko upravljanje baterijom može osigurati radni vijek baterije i produžiti vijek trajanja baterije novih energetskih vozila.Treće, u usporedbi s vozilima na gorivo, novim energetskim vozilima nedostaje izvor energije kao što su kompresori klima uređaja i ne mogu se osloniti na otpadnu toplinu iz motora za opskrbu kabine toplinom, već mogu samo pokretati električnu energiju za reguliranje topline, što će uvelike smanjiti domet samog novog energetskog vozila.Stoga je upravljanje toplinom novih energetskih vozila postalo ključ za rješavanje ograničenja novih energetskih vozila.
Potražnja za toplinskim upravljanjem novih energetskih vozila znatno je veća nego kod vozila s tradicionalnim gorivom.Automobilsko toplinsko upravljanje ima za cilj kontrolirati toplinu cijelog vozila i toplinu okoline u cjelini, održavati rad svake komponente u optimalnom temperaturnom rasponu, au isto vrijeme osigurati sigurnost i udobnost vožnje automobila.Novi sustav toplinskog upravljanja energetskim vozilom uglavnom uključuje sustav klimatizacije, sustav upravljanja toplinskom baterijom (HVCH), sustav elektroničkog upravljanja motorom.U usporedbi s tradicionalnim automobilima, upravljanje toplinom novih energetskih vozila ima dodane module upravljanja toplinom baterije i elektronike motora.Tradicionalno upravljanje toplinom u automobilima uglavnom uključuje hlađenje motora i mjenjača te upravljanje toplinom sustava klimatizacije.Vozila na gorivo koriste rashladno sredstvo za klimatizaciju za hlađenje kabine, griju kabinu otpadnom toplinom iz motora i hlade motor i mjenjač hlađenjem tekućinom ili zračnim hlađenjem.U usporedbi s tradicionalnim vozilima, glavna promjena kod novih energetskih vozila je izvor energije.Nova energetska vozila nemaju motore koji bi osiguravali toplinu, a klimatizacija se grije putem PTC-a ili toplinske pumpe klimatizacije.Nova energetska vozila imaju dodatne zahtjeve za hlađenje baterija i elektroničkih upravljačkih sustava motora, tako da je toplinsko upravljanje novih energetskih vozila kompliciranije od tradicionalnih vozila na gorivo.
Složenost upravljanja toplinom novih energetskih vozila dovela je do povećanja vrijednosti jednog vozila u upravljanju toplinom.Vrijednost jednog vozila u sustavu upravljanja toplinom je 2-3 puta veća od vrijednosti tradicionalnog automobila.U usporedbi s tradicionalnim automobilima, povećanje vrijednosti novih energetskih vozila uglavnom dolazi od tekućinskog hlađenja baterija, klima uređaja s toplinskom pumpom,PTC grijači rashladne tekućineitd.
Tekuće hlađenje zamijenilo je zračno hlađenje kao glavna tehnologija kontrole temperature, a očekuje se da će izravno hlađenje postići tehnološka otkrića
Četiri uobičajene metode upravljanja toplinom baterije su hlađenje zrakom, hlađenje tekućinom, hlađenje materijala s promjenom faze i izravno hlađenje.Tehnologija zračnog hlađenja uglavnom se koristila u ranim modelima, a tehnologija hlađenja tekućinom postupno je postala mainstream zbog jednolikog hlađenja hlađenja tekućinom.Zbog svoje visoke cijene, tehnologija tekućeg hlađenja uglavnom je opremljena vrhunskim modelima, a očekuje se da će u budućnosti potonuti na jeftinije modele.
Zračno hlađenje (PTC grijač zraka) je metoda hlađenja u kojoj se zrak koristi kao medij za prijenos topline, a zrak izravno odvodi toplinu baterije kroz ispušni ventilator.Za zračno hlađenje potrebno je što više povećati razmak između hladnjaka i hladnjaka između baterija, a mogu se koristiti serijski ili paralelni kanali.Budući da se paralelnom vezom može postići ravnomjerna disipacija topline, većina postojećih sustava hlađenja zrakom koristi paralelnu vezu.
Tehnologija hlađenja tekućinom koristi izmjenu topline konvekcijom tekućine za oduzimanje topline koju stvara baterija i smanjenje temperature baterije.Tekući medij ima visok koeficijent prijenosa topline, veliki toplinski kapacitet i veliku brzinu hlađenja, što ima značajan učinak na smanjenje maksimalne temperature i poboljšanje konzistentnosti temperaturnog polja baterije.U isto vrijeme, volumen sustava upravljanja toplinom je relativno mali.U slučaju toplinskih prekursora, rješenje za tekuće hlađenje može se osloniti na veliki protok rashladnog medija kako bi natjeralo baterijski sklop da rasipa toplinu i ostvari preraspodjelu topline između baterijskih modula, što može brzo suzbiti kontinuirano pogoršanje toplinskog odlaska i smanjiti rizik od bijega.Forma sustava za hlađenje tekućinom je fleksibilnija: ćelije ili moduli baterije mogu se uroniti u tekućinu, kanali za hlađenje također se mogu postaviti između modula baterije ili se može koristiti ploča za hlađenje na dnu baterije.Metoda hlađenja tekućinom ima visoke zahtjeve na nepropusnost sustava.Hlađenje materijala s promjenom faze odnosi se na proces promjene agregatnog stanja i pružanja latentne topline materijalu bez promjene temperature i promjene fizičkih svojstava.Ovaj proces će apsorbirati ili osloboditi veliku količinu latentne topline za hlađenje baterije.Međutim, nakon potpune promjene faze materijala za promjenu faze, toplina baterije ne može se učinkovito odvesti.
Metoda izravnog hlađenja (refrigerant direct cooling) koristi princip latentne topline isparavanja rashladnih sredstava (R134a, itd.) za uspostavljanje sustava klimatizacije u vozilu ili baterijskom sustavu, te ugrađuje isparivač klimatizacijskog sustava u bateriju. sustav, a rashladno sredstvo u isparivaču Ispari te brzo i učinkovito odvodi toplinu baterijskog sustava, kako bi se dovršilo hlađenje baterijskog sustava.
Vrijeme objave: 20. ožujka 2023
