Hitastýring raforkukerfis bifreiða skiptist í hitastýringu hefðbundins eldsneytisorkukerfis ökutækja og hitastýringu nýja orkukerfis ökutækja. Nú er hitastýring hefðbundins eldsneytisorkukerfis ökutækja mjög þroskuð. Hefðbundin eldsneytisökutæki eru knúin af vélinni, þannig að hitastýring vélarinnar er í brennidepli í hefðbundinni hitastýringu bifreiða. Hitastýring vélarinnar felur aðallega í sér kælikerfi vélarinnar. Meira en 30% af hitanum í bílkerfinu þarf að losa úr kælikerfi vélarinnar til að koma í veg fyrir að vélin ofhitni við mikla álagsnotkun. Kælivökvi vélarinnar er notaður til að hita upp farþegarýmið.
Vélbúnaður hefðbundinna eldsneytisökutækja samanstendur af vélum og gírkassa hefðbundinna eldsneytisökutækja, en nýrra orkugjafar eru úr rafhlöðum, mótorum og rafeindastýringum. Hitastjórnunaraðferðir þessara tveggja hafa tekið miklum breytingum. Venjulegt rekstrarhitastig rafhlöðu nýrra orkugjafa er 25 ~ 40 °C. Þess vegna krefst hitastjórnun rafhlöðunnar bæði þess að halda henni heitri og dreifa henni. Á sama tíma ætti hitastig mótorsins ekki að vera of hátt. Ef hitastig mótorsins er of hátt mun það hafa áhrif á endingartíma mótorsins. Þess vegna þarf einnig að gera nauðsynlegar ráðstafanir til að dreifa varma meðan á notkun stendur. Eftirfarandi er kynning á hitastjórnunarkerfi rafhlöðunnar og hitastjórnunarkerfi rafeindastýringar mótorsins og annarra íhluta.
Hitastjórnunarkerfi fyrir rafhlöður
Hitastjórnunarkerfi rafhlöðunnar skiptist aðallega í loftkælingu, vökvakælingu, kælingu með fasabreytingarefni og kælingu með varmaleiðslum sem byggjast á mismunandi kælimiðlum. Meginreglur og kerfisbygging mismunandi kæliaðferða eru nokkuð mismunandi.
1) Loftkæling rafgeymis: Rafgeymirinn og útiloftið skiptast á varma með loftstreymi. Loftkæling er almennt skipt í náttúrulega kælingu og nauðungarkælingu. Náttúruleg kæling er þegar útiloftið kælir rafhlöðuna þegar bíllinn er í gangi. Nauðungarkæling er að setja upp viftu til að kæla hana á móti. Kostir loftkælingar eru lágur kostnaður og auðveld notkun í viðskiptalegum tilgangi. Ókostirnir eru lítil varmadreifing, mikið pláss og alvarleg hávaðavandamál.PTC lofthitari)
2) Vökvakæling rafhlöðu: Vökvaflæði tekur burt hita rafhlöðunnar. Þar sem eðlisvarmarýmd vökvans er meiri en lofts, er kælingaráhrif vökvakælingar betri en loftkælingar, kælihraðinn er einnig hraðari en loftkælingar og hitadreifingin eftir varmaleiðni rafhlöðunnar er tiltölulega jöfn. Þess vegna er vökvakæling einnig mikið notuð í atvinnuskyni.PTC kælivökvahitari)
3) Kæling á fasabreytingarefnum: Fasabreytingarefni (PhaseChangeMaterial, PCM) innihalda paraffín, vatnslaus sölt, fitusýrur o.s.frv., sem geta tekið í sig eða losað mikið magn af duldum hita þegar fasabreyting á sér stað, en hitastig þeirra helst óbreytt. Þess vegna hefur PCM mikla geymslugetu fyrir varmaorku án þess að auka orkunotkun og er mikið notað í rafhlöðukælingu rafeindatækja eins og farsíma. Hins vegar er notkun bílarafhlöðu enn á rannsóknarstigi. Fasabreytingarefni eiga við vandamál að stríða lágri varmaleiðni, sem veldur því að yfirborð PCM sem kemst í snertingu við rafhlöðuna bráðnar, en aðrir hlutar bráðna ekki, sem dregur úr varmaflutningsgetu kerfisins og hentar ekki fyrir stórar rafhlöður. Ef hægt er að leysa þessi vandamál verður PCM-kæling mögulegasta þróunarlausnin fyrir varmastjórnun nýrra orkutækja.
4) Kæling með hitapípu: Hitapípa er tæki sem byggir á fasabreytingarhitaflutningi. Hitapípa er lokað ílát eða lokað rör fyllt með mettuðum vinnslumiðli/vökva (vatni, etýlen glýkóli eða asetoni o.s.frv.). Annar hluti hitapípunnar er uppgufunarendi og hinn er þéttienda. Hún getur ekki aðeins tekið í sig hita rafhlöðunnar heldur einnig hitað rafhlöðuna. Þetta er sem stendur kjörið hitastjórnunarkerfi fyrir rafhlöður. Hins vegar er það enn í rannsóknum.
5) Bein kæling með kælimiðli: Bein kæling er leið til að nota meginregluna um R134a kælimiðil og önnur kælimiðil til að gufa upp og taka upp hita og setja upp uppgufunarbúnað loftkælingarkerfisins í rafhlöðukassanum til að kæla rafhlöðukassann hratt. Bein kælikerfið hefur mikla kælinýtni og mikla kæligetu.
Birtingartími: 29. apríl 2024
