Põhjalik soojusjuhtimine elektrisõidukitele
Elektrisõidukite jätkuva populaarsuse juures on elektrisõidukite sõiduulatuse ja soojusohutuse küsimuste lahendamiseks talvel ja suvel vajalik elektrisõidukite soojusjuhtimine. Elektrisõidukite soojusjuhtimine jaguneb peamiselt mootorisüsteemide soojusjuhtimiseks, akusüsteemide soojusjuhtimiseks ja kliimaseadmete soojusjuhtimiseks. Need kolm süsteemi on peamised elektrisõidukite toodetud soojusallikad. Varasemate elektrisõidukite puhul oli kolme suurema süsteemi soojusjuhtimine tavaliselt sõltumatu, puudus kogu sõiduki soojuse ühtne juhtimine ning soojusjuhtimise efektiivsus oli madal. Uue põlvkonna elektrisõidukites toimub kogu sõiduki soojuse integreeritud juhtimine projekteerimise algusest peale ning kolme põhisüsteemi genereeritud soojust juhitakse ühtlaselt, parandades seeläbi oluliselt kogu sõiduki soojusjuhtimise efektiivsust. sõidukile ja temperatuuri mõju vähendamine sõidukile. Mõju elektrisõidukite jõudlusele.
Elektrisõiduki mootoriajamisüsteem muudab akus oleva elektrienergia mehaaniliseks energiaks, et anda sõidukile jõudu liikumiseks. Mootori töötamise ajal kaob osa energiast soojusenergia kujul, näiteks südamiku kadu, mähise kadu ja mehaaniline kadu. Kui akusüsteem varustab autot elektrienergiaga, eraldab aku pideva tühjenemise tõttu veidi soojust. Soojuse jätkuv kogunemine põhjustab aku temperatuuri tõusu. Elektrisõidukite kliimaseadmetes on palju kütte- ja jahutuskoormuse allikaid, näiteks inimeste poolt autos sees eralduv soojus, väliskeskkonnast kerekonstruktsiooni kaudu salongi sisenev soojus, salongi sisenev soojus. mootorisüsteemi ja toiteaku süsteemi kaudu ning soojust, mis siseneb salongi läbi sõiduki ventilatsioonisüsteemi. soojusest jne. Elektrisõidukite soojusjuhtimise süsteemi uurimisel peame keskenduma autos olevatele soojusallikatele ja autos oleva soojuse koguhulgale, et võtta kasutusele sihipärane soojusjuhtimine.
1. Toiteaku soojusjuhtimine
Toiteakude soojusjuhtimine vastutab peamiselt aku jahutamise kõrgel temperatuuril või aku soojendamise eest madalal temperatuuril. Traditsioonilised aku soojusjuhtimissüsteemid kasutavad jahutamiseks ja soojendamiseks peamiselt õhku või vedelat keskkonda. Õhkkeskkonda kasutaval soojusjuhtimissüsteemil on aga halb soojusülekande jõudlus ja see ei suuda kohaneda praeguste tihedalt paigutatud akude soojuse hajumise ja küttevajadustega, samas kui vedelat keskkonda kasutav soojusjuhtimissüsteem on liiga keeruline, see tähendab, et see lisab lisamassi ja probleeme on ka vedelikulekke oht. Seetõttu ei sobi vedela keskkonna aku soojusjuhtimissüsteem ka praeguste elektrisõidukite aku soojusjuhtimiseks. Praegu kasutab elektrisõidukite aku soojusjuhtimissüsteem peamiselt komposiitsoojusjuhtimismeetodit, mis kasutab keskkonnana mitmesuguseid soojusjuhtivaid materjale, nagu poorne keskkond, faasimuutusmaterjalid, nanomaterjalid, metallist ribid ja muud soojusjuhtivad materjalid. õhu või vedela keskkonnaga. Lisaks on aku soojusjuhtimise valdkonna uuringute keskmes ka komposiitsoojusjuhtimissüsteem, mis koosneb kõrge efektiivsusega soojusülekandeelementidest, mis koosnevad õhu-, vedeliku- ja faasimuutusmaterjalidega kombineeritud soojustorudest.
2.Sõitjateruumi termiline juhtimine
Elektrisõiduki kliimaseade vastutab peamiselt sõiduki sõitjateruumi soojusjuhtimise eest, pakkudes seeläbi juhile ja reisijatele mugavat sõidu- ja sõidukeskkonda, tagades seeläbi juhi ohutu sõidu. Praegune peamiselt elektrisõidukites kasutatav kliimaseade on kompressiooniga ühejahutusega kliimaseadmete ja elektriliste kütteseadmete kombinatsioon. Sellel kliimaseadmel on arenenud tehnoloogia ja see ei erine palju kütusega sõidukite omast. Elektrisoojendi kasutab aga aku elektrienergiat, mille tulemuseks on aku lisaenergia väljund ja elektrisõiduki sõiduulatuse vähenemine. Seetõttu on praegu elektrisõidukite kliimaseadmete uurimise fookuses traditsiooniliste kliimaseadmete kütteseadmete asendamine soojuspumbaga kliimaseadmetega. Samal ajal peavad soojuspumbaga kliimaseadmed üle saama ka praktilistest probleemidest, nagu soojuspumba efektiivsuse vähenemine ja talvel härmatise teke. Sel põhjusel on inimesed hakanud keskenduma lisaküttetehnoloogiale ja heitsoojuse taaskasutamise tehnoloogiale, et parandada soojuspumbaga kliimaseadmete efektiivsust külmas keskkonnas. Lisaks on klorofluorosüsivesinikust külmutusagensid järk-järgult eemaldatud elektrisõidukite kliimaseadmete külmutusagensi kasutusalast, et veelgi suurendada uute elektrisõidukite keskkonnakaitset.
3. Mootori ajamisüsteemi termiline juhtimine
Mootor tekitab töötamise ajal palju soojust. Seetõttu vastutab mootori soojusjuhtimine peamiselt ajami mootori jahutamise eest. Mootori soojusjuhtimissüsteemis kasutatav jahutusaine on peamiselt õhkjahutus või vedelikjahutus. Õhkjahutus võtab mootori poolt tekitatava soojuse ära voolava õhu kaudu, kuid õhkjahutusefekt on suhteliselt halb ja põhjustab mootori ventilatsioonikadusid, millel on teatav mõju ajamimootori tööefektiivsusele. Vedeljahutustüübil on parem jahutusefekt ja see võib kiiresti eemaldada mootorist eralduva soojuse, luues seeläbi mootorile sobiva temperatuuriga pikaajalise töökeskkonna. Vedelikjahutusega mootorite soojusjuhtimissüsteemide efektiivsuse edasiseks parandamiseks keskenduvad inimesed jahutusvedeliku voolukanalite optimaalsele disainile ja jahutusvedeliku valikule.