Elektrikli Araçlar için Kapsamlı Termal Yönetim
Elektrikli araçların sürekli popüler hale gelmesiyle birlikte, elektrikli araçların kış ve yaz aylarında seyir menzili ve termal güvenlik sorunlarını çözmek için elektrikli araçların termal yönetimine ihtiyaç duyulmaktadır. Elektrikli araçlarda termal yönetim temel olarak motor sistemi termal yönetimi, akü sistemi termal yönetimi ve klima sistemi termal yönetimine ayrılmıştır. Bu üç sistem elektrikli araçların ürettiği ısının ana kaynaklarıdır. Önceki elektrikli araçlarda, üç ana sistemin termal yönetimi genellikle bağımsızdı, tüm aracın ısısının birleşik yönetiminden yoksundu ve termal yönetim verimliliği düşüktü. Yeni nesil elektrikli araçlarda, tüm aracın ısısının entegre yönetimi tasarımın başlangıcından itibaren gerçekleştirilmekte ve üç ana sistem tarafından üretilen ısı eşit şekilde yönetilmekte, böylece tüm aracın termal yönetim verimliliği büyük ölçüde artırılmaktadır. araç ve sıcaklığın araç üzerindeki etkisini azaltır. Elektrikli araç performansına etkisi.
Elektrikli bir aracın motor tahrik sistemi, bataryadaki elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürerek aracın hareket etmesine güç sağlar. Motorun çalışması sırasında çekirdek kaybı, sargı kaybı ve mekanik kayıp gibi ısı enerjisi şeklinde bir miktar enerji kaybı yaşanacaktır. Güç aküsü sistemi araca elektrik enerjisi sağladığında, akü paketi sürekli deşarj nedeniyle bir miktar ısı açığa çıkaracaktır. Devam eden ısı birikimi pil takımının sıcaklığının artmasına neden olacaktır. Elektrikli araçların iklimlendirme sisteminde, araç içindeki insanların yaydığı ısı, gövde yapısı aracılığıyla dış ortamdan kabin içine verilen ısı, kabin içine verilen ısı gibi birçok ısıtma ve soğutma yükü kaynağı bulunmaktadır. motor sistemi ve güç aküsü sistemi aracılığıyla ve araç havalandırma sistemi aracılığıyla kabine giren ısı. Isı vb. Elektrikli araçların termal yönetim sistemini incelerken, hedeflenen ısı yönetimini benimsemek için arabanın içindeki ısı kaynaklarına ve arabanın içindeki toplam ısı miktarına odaklanmalıyız.
1. Güç pilinin termal yönetimi
Güç pillerinin termal yönetimi esas olarak pil paketinin yüksek sıcaklıkta soğutulmasından veya pil paketinin düşük sıcaklıkta ısıtılmasından sorumludur. Geleneksel batarya termal yönetim sistemleri, soğutma ve ısıtma için esas olarak hava veya sıvı ortama dayanır. Bununla birlikte, hava ortamını kullanan termal yönetim sistemi zayıf ısı transfer performansına sahiptir ve mevcut yoğun şekilde düzenlenmiş pil paketlerinin ısı dağıtımı ve ısıtma ihtiyaçlarına uyum sağlayamazken, sıvı ortamı kullanan termal yönetim sistemi çok karmaşıktır, yani ilave ekstra kütle ve ayrıca sorunlar var Sıvı sızıntısı riski. Bu nedenle sıvı ortamın akü termal yönetim sistemi, mevcut elektrikli araçların akü termal yönetimi için de uygun değildir. Şu anda, elektrikli araçların akü termal yönetim sistemi esas olarak, gözenekli ortam, faz değişim malzemeleri, nanomalzemeler, metal kanatçıklar ve diğer termal olarak iletken malzemelerin bir araya getirilmesi gibi çeşitli termal olarak iletken malzemeleri bir ortam olarak kullanan bir kompozit termal yönetim yöntemini benimsemektedir. hava ortamı veya sıvı ortam ile. Ayrıca ısı borularının hava, sıvı ve faz değiştiren malzemelerle bir araya getirilmesinden oluşan yüksek verimli ısı transfer elemanlarından oluşan kompozit termal yönetim sistemi de batarya termal yönetimi alanındaki araştırmaların odak noktasıdır.
2.Yolcu bölmesinin termal yönetimi
Elektrikli araç iklimlendirme sistemi esas olarak araç yolcu bölmesinin termal yönetiminden sorumludur ve bu sayede sürücü ve yolcular için konforlu bir sürüş ve sürüş ortamı sağlayarak sürücünün güvenli sürüşünü sağlar. Esas olarak elektrikli araçlarda kullanılan mevcut klima sistemi, sıkıştırmalı tek soğutmalı klimalar ve elektrikli ısıtıcıların birleşimidir. Bu klima sistemi olgun bir teknolojiye sahiptir ve yakıtlı araçlardan pek farklı değildir. Ancak elektrikli ısıtıcı, güç aküsünde bulunan elektrik enerjisini kullanacak ve bu da güç aküsünden ilave enerji çıkışına neden olacak ve elektrikli aracın seyir menzilini azaltacaktır. Bu nedenle, elektrikli araç iklimlendirme sistemlerine yönelik mevcut araştırma odağı, geleneksel iklimlendirme sistemlerindeki ısıtma ekipmanlarının ısı pompalı iklimlendirme sistemleriyle değiştirilmesidir. Aynı zamanda ısı pompalı iklimlendirme sistemlerinin, ısı pompası verimliliğinin azalması ve kışın don oluşması gibi pratik sorunların da üstesinden gelmesi gerekmektedir. Bu nedenle insanlar, soğuk ortamlarda ısı pompalı iklimlendirme sistemlerinin verimliliğini artırmak için yardımcı ısıtma teknolojisi ve atık ısı geri kazanım teknolojisine yönelmeye başladı. Ayrıca, yeni elektrikli araçların çevre koruma etkisini daha da artırmak amacıyla, kloroflorokarbon soğutucu akışkanlar, elektrikli araç iklimlendirme sistemlerindeki soğutucu akışkanların uygulama kapsamından kademeli olarak çekilmiştir.
3.Motor tahrik sisteminin termal yönetimi
Motor çalışma sırasında çok fazla ısı üretir. Bu nedenle motor termal yönetimi esas olarak tahrik motorunun soğutulmasından sorumludur. Motor termal yönetim sisteminde kullanılan soğutma ortamı esas olarak hava soğutması veya sıvı soğutmadır. Hava soğutma, motor tarafından üretilen ısıyı akan hava yoluyla uzaklaştırır, ancak hava soğutma etkisi nispeten zayıftır ve motorda havalandırma kayıplarına neden olur, bu da tahrik motorunun çalışma verimliliği üzerinde belirli bir etkiye sahiptir. Sıvı soğutma tipi daha iyi bir soğutma etkisine sahiptir ve motor tarafından açığa çıkan ısıyı hızlı bir şekilde uzaklaştırabilir, böylece motor için uygun sıcaklıkta uzun süreli bir çalışma ortamı yaratılır. Sıvı soğutmalı motor termal yönetim sistemlerinin verimliliğini daha da artırmak için insanlar, soğutucu akış kanallarının optimum tasarımına ve soğutucu seçimine odaklanıyor.