Nauja energijos transporto priemonių šiluminio valdymo sistema
Automobilio darbo ir eksploatavimo metu, kadangi galios komponentai, valdymo sistemos ir kt. visą laiką veikia nepertraukiamai, energijos konversija, mechaninė trintis ir tt visos transporto priemonės sistemos veikimo metu bus išreikšta forma. šiluminės energijos, todėl būtina Pilna ir efektyvi transporto priemonės šilumos valdymo sistema valdo transporto priemonės gaminamą šilumą. Sistema gali koordinuoti ir valdyti transporto priemonės šilumą ir aplinkos šilumą, kad kiekvienas transporto priemonės komponentas veiktų optimaliame temperatūros diapazone. Tai užtikrina saugią ir patogią automobilio eksploatavimo aplinką.
Kai automobiliai dar buvo tradicinio kuro eroje, pagrindinis transporto priemonės šilumos šaltinis eksploatacijos metu buvo iš variklio ir jo sistemų. Todėl tradicinių automobilių šilumos valdymo sistemų tyrimo tema tapo, kaip išsklaidyti šilumą iš variklio ir sistemų bei tinkamai panaudoti šią šilumos energijos dalį. tema. Tačiau transporto priemonių elektrifikavimo eroje transporto priemonės šilumos šaltinis pasikeitė iš tradicinio variklio į komponentus, tokius kaip maitinimo akumuliatoriai, pavaros varikliai ir susijusios elektroninės valdymo sistemos. Kadangi dabartinis įprastas skysto ličio akumuliatorius yra pagrindinis naujų energiją naudojančių transporto priemonių energijos šaltinis ir turi daug energijos bei šilumos nutekėjimo riziką, kaip užtikrinti, kad maitinimo akumuliatorius veiktų optimaliame temperatūros diapazone, tuo pačiu sumažinant šiluminio pabėgimo riziką, ir Tuo pačiu metu jis taip pat gali pagerinti eksploatavimo laiką ir transporto priemonės komfortą, tinkamai valdydamas šilumą, ir padidinti transporto priemonės kreiserinį atstumą, o tai tapo transporto priemonės šilumos valdymo tyrimų kryptimi naujoje automobilių eroje.
Automobilio šilumos valdymo sistema
Automobilių šilumos valdymas yra pagrįstas visos transporto priemonės perspektyva, koordinuojant transporto priemonės variklio (tradicinio ar hibridinio), oro kondicionieriaus, maitinimo akumuliatoriaus, variklio ir kitų susijusių komponentų bei posistemių derinimą, optimizavimą ir valdymą, siekiant efektyviai išspręsti problemą. visos transporto priemonės šiluminė problema. Susijusios problemos leidžia kiekvienam funkciniam moduliui būti optimaliame temperatūros diapazone, siekiant pagerinti transporto priemonės ekonomiškumą, galią ir saugumą. Kadangi yra tam tikrų skirtumų tarp tradicinį kurą naudojančių transporto priemonių ir naujų energiją naudojančių transporto priemonių galios šaltinių, darbo režimų ir kt. atžvilgiu, skiriasi ir transporto priemonių šilumos valdymo sistemos.
Tradiciniu kuru varomų transporto priemonių terminis valdymas
Pagal transporto priemonių erdvės suskirstymą tradiciniu kuru važinėjančių transporto priemonių šiluminį valdymą galima suskirstyti į dvi dalis: elektros energijos sistemos šilumos valdymą ir salono oro kondicionavimo šiluminį valdymą.
Variklio šiluminis valdymas
Daugiausia sudaro variklis ir transmisija. Variklio šiluminis valdymas yra tradicinio automobilių šilumos valdymo akcentas. Jis išskiria šilumą, susidariusią veikiant varikliui per variklio aušinimo sistemą, aušinamas oru arba skysčiu, kad būtų išvengta variklio perkaitimo ir gedimų dirbant didelės apkrovos sąlygomis.
Salono oro kondicionavimo sistemos terminis valdymas
Kai reikia šildyti kabiną, variklio veikimo metu susidaranti perteklinė šiluma naudojama šilumos valdymo sistemai valdyti salono šiluminį ciklą esant žemai temperatūrai. Karštoje ir aukštoje temperatūroje salono vėsinimo funkcija pasiekiama atšaldant oro kondicionavimo šaltnešį, kad keleiviams būtų patogi aplinka.
Naujas energetinių transporto priemonių šiluminis valdymas
Pagal transporto priemonių erdvės padalijimą naujų energetinių transporto priemonių šiluminis valdymas daugiausia apima tris dalis: maitinimo sistemos šilumos valdymą, salono oro kondicionavimo šilumos valdymą ir pavaros valdymo šilumos valdymą. Skirtingai nuo tradicinių automobilių, grynai elektriniuose naujų energiją naudojančių transporto priemonių modeliuose, kadangi variklis neteikia šilumos, salono oro kondicionavimo ir šildymo funkcija negali būti įgyvendinama keičiant variklio šilumą, o gali būti pasiekta tik naudojant PTC arba šilumą. siurblys oro kondicionierius. sureguliuoti. Naujuose energetiniuose hibridiniuose modeliuose dėl vidaus degimo variklio išlaikymo salono šildymas gali būti pasiektas kartu naudojant variklio išmetamąją šilumą ir PTC arba šilumos siurblio oro kondicionavimą. Palyginti su tradiciniais degalais varomomis transporto priemonėmis, naujoms energetinėms transporto priemonėms keliami didesni maitinimo akumuliatorių ir variklių elektroninių valdymo sistemų aušinimo reikalavimai, todėl jų šilumos valdymo sistemos yra sudėtingesnės.
Variklio šiluminis valdymas
Čia minima „maitinimo sistema“ konkrečiai reiškia maitinimo akumuliatorių ir jo posistemius, skirtus grynai elektriniams modeliams, o hibridiniams modeliams – maitinimo akumuliatorių ir variklio sistemą. Naujų energetinių transporto priemonių variklių sistemoje variklio šaldymo technologija taiko tą patį metodą kaip ir tradicinėse transporto priemonėse. Turintiems energijos gamybos poreikių, pavyzdžiui, išplėstinio diapazono modeliams, reikia pridėti ISG generatoriaus aušinimo sistemą. Ši sistema gali būti nepriklausoma arba sujungta nuosekliai / lygiagrečiai su pavaros variklio aušinimo sistema.
Maitinimo baterijų terminį valdymą galima suskirstyti į du režimus: aušinimo ir šildymo. Šiuo metu įprastesni akumuliatoriaus šaldymo metodai daugiausia apima: aušinimą oru, aušinimą skysčiu, fazės keitimo medžiagos aušinimą, šilumos vamzdžių aušinimą ir tiesioginį aušinimą.
Aušinimas oru: naudojant orą kaip šilumos perdavimo terpę, akumuliatorius aušinamas oro srauto judėjimu važiuojant automobiliu arba įrengiant išmetimo ventiliatorių. Šis aušinimo būdas pasižymi mažomis sąnaudomis ir paprastu pritaikymu, tačiau bendras šilumos išsklaidymo efektyvumas nėra aukštas, triukšmas yra stiprus, o šilumos išsklaidymas yra netolygus.
Aušinimas skysčiu: šilumos mainai per skysčio konvekciją, siekiant sumažinti akumuliatoriaus temperatūrą. Šilumos valdymo sistema, naudojanti šį metodą vėsinimui, bus mažesnė nei oru aušinama sistema, taip pat pasižymi geru aušinimo efektu ir dideliu greičiu. Tačiau dėl to, kad yra skysčio, sistemos sandarumas turi būti didesnis. Priešingu atveju kyla nutekėjimo pavojus.
Fazių keitimo medžiagos aušinimas (PCM): Kai maitinimo akumuliatoriaus temperatūra pakyla, fazių keitimo medžiagos, tokios kaip parafinas, hidratuotos druskos ir riebalų rūgštys, fazės keitimo proceso metu sugeria arba išskiria didelį latentinės šilumos kiekį, kad atvėsintų akumuliatorių. Tačiau, jei fazės keitimo medžiaga yra visiškai pakeista, šilumos išsiskyrimo efektas pablogės. Šiuo metu šis metodas vis dar tiriamas, kaip pritaikyti automobilių akumuliatoriams.
Šilumos vamzdžio aušinimas: Akumuliatorius aušinamas per sandarų indą arba sandarų vamzdį, kurio du galai yra garavimo galas ir kondensacijos galas ir yra pripildytas prisotintos terpės (vandens, etilenglikolio ar acetono ir kt.). Šis metodas gali sugerti šilumą iš akumuliatoriaus ir šildyti akumuliatorių. Tačiau dėl techninio sudėtingumo ši technologija dar nebuvo pritaikyta masinėje gamyboje.
Tiesioginis aušinimas: naudojant latentinės šaltnešio garavimo šilumos principą (R134a ir kt.), transporto priemonėje arba akumuliatoriaus sistemoje įvedama oro kondicionavimo sistema. Oro kondicionavimo sistemos garintuvas sumontuotas akumuliatoriaus sistemoje. Šaltnešis išgaruoja garintuve ir greitai bei efektyviai išgarinamas. Akumuliatoriaus sistemos šiluma pašalinama ir taip pasiekiamas akumuliatoriaus sistemos aušinimo tikslas.
