Þar sem markaðshlutdeild rafknúinna ökutækja heldur áfram að aukast eru bílaframleiðendur smám saman að færa rannsóknir og þróun yfir á rafhlöður og snjalla stjórnun. Vegna efnafræðilegra eiginleika rafhlöðunnar mun hitastig hafa meiri áhrif á hleðslu- og afhleðslugetu og öryggi rafhlöðunnar. Þess vegna hefur hönnun hitastjórnunarkerfis rafhlöðunnar meiri forgang í þróun rafknúinna ökutækja. Byggt á núverandi uppbyggingu hitastjórnunarkerfis rafhlöðu rafknúinna ökutækja, ásamt átta vega loka hitadælutækni Tesla, er virkni rafhlöðunnar og kostir og gallar hitastjórnunarkerfisins greindir. Þar eru vandamál eins og orkutap í köldum bíl, stutt akstursdrægi og minnkað hleðsluafl, og lagt er til hagræðingaráætlun fyrir hitastjórnunarkerfi rafhlöðunnar.
Vegna óstöðugleika hefðbundinna orkugjafa og vaxandi umhverfismengunar hafa stjórnvöld og bílaframleiðendur í ýmsum löndum hraðað umbreytingu yfir í nýja orkugjafa og einbeitt sér að því að efla þróun rafknúinna ökutækja sem aðallega eru knúin áfram af hreinni rafmagni. Þar sem markaðshlutdeild rafknúinna ökutækja heldur áfram að aukast eru rafhlöður og snjallstýring að verða tækniþróun rafknúinna ökutækja. Engin betri lausn fannst. Ólíkt hefðbundnum bensínökutækjum geta rafknúin ökutæki ekki notað úrgangshita til að hita upp farþegarými og rafhlöðupakka. Þess vegna þarf öll hitunarstarfsemi í rafknúinum ökutækjum að fara fram með hitun og orkugjöfum. Þess vegna verður það aðalmál í hitastjórnunarkerfum bíla hvernig bæta megi nýtingu á eftirstandandi orku ökutækisins.
Hinnhitastjórnunarkerfi fyrir rafknúin ökutækiStjórnar hitastigi ýmissa hluta ökutækisins með því að stjórna hitaflæði, aðallega með því að stjórna hitastýringu mótorsins, rafhlöðunnar og stjórnklefans. Rafhlöðukerfið og stjórnklefinn þurfa að taka tillit til tvíhliða stillingar á kulda og hita, en mótorkerfið þarf aðeins að taka tillit til varmadreifingar. Flest fyrstu hitastýringarkerfi rafknúinna ökutækja voru loftkæld varmadreifingarkerfi. Þessi tegund hitastýringarkerfa hafði hitastillingu stjórnklefans sem aðalhönnunarmarkmið kerfisins og tók sjaldan tillit til hitastýringar mótorsins og rafhlöðunnar, sem sóaði orku þriggja rafkerfisins við notkun. Hiti sem myndast í kerfinu. Þegar afl mótorsins og rafhlöðunnar eykst getur loftkælda varmadreifingarkerfið ekki lengur uppfyllt grunnþarfir ökutækisins um hitastýringu og hitastýringarkerfið hefur gengið inn í tíma vökvakælingar. Vökvakælikerfið bætir ekki aðeins skilvirkni varmadreifingar heldur eykur einnig einangrunarkerfi rafhlöðunnar. Með því að stjórna lokahlutanum getur vökvakælikerfið ekki aðeins stjórnað stefnu hitans virkt heldur einnig nýtt orkuna inni í ökutækinu til fulls.
Hitun rafhlöðunnar og stjórnklefans skiptist aðallega í þrjár hitunaraðferðir: hitastýringu með hitastuðli (PTC), rafhitunarfilmu og hitadælu. Vegna efnafræðilegra eiginleika rafhlöðu rafknúinna ökutækja geta komið upp vandamál eins og orkutap í köldum bíl, stutt drægni og minnkuð hleðsluafl við lágt hitastig. Til að tryggja að rafknúin ökutæki geti náð viðeigandi rekstrarskilyrðum við ýmsar öfgar, til að mæta þörfum notkunar, þarf að bæta og fínstilla hitastjórnunarkerfi rafhlöðunnar fyrir lágt hitastig.
Aðferð til að kæla rafhlöðuna
Samkvæmt mismunandi varmaflutningsmiðlum má skipta hitastjórnunarkerfi rafhlöðunnar í þrjár gerðir: hitastjórnunarkerfi fyrir loftmiðil, hitastjórnunarkerfi fyrir fljótandi miðil og hitastjórnunarkerfi fyrir fasabreytingarefni, og hitastjórnunarkerfi fyrir loftmiðil má skipta í náttúrulegt kælikerfi og loftkælikerfi. Það eru tvær gerðir af kælikerfum.
PTC hitamælirinn þarf að setja PTC hitamælieiningu og einangrandi húð utan um rafhlöðupakkann. Þegar hita þarf rafhlöðu ökutækisins virkjar kerfið PTC hitamælin til að mynda hita og blæs síðan lofti í gegnum PTC með viftu (PTC kælivökvahitari/PTC lofthitariHitarrifjarnar hita það og leiða að lokum heita loftið inn í rafhlöðupakkann þar til hann streymir inn í hann, og hita þannig rafhlöðuna.
Birtingartími: 19. maí 2023
