Việc quản lý nhiệt của hệ thống điện ô tô được chia thành quản lý nhiệt của hệ thống điện xe chạy nhiên liệu truyền thống và quản lý nhiệt của hệ thống điện xe chạy năng lượng mới.Hiện nay, việc quản lý nhiệt của hệ thống điện xe chạy nhiên liệu truyền thống đã rất hoàn thiện.Xe sử dụng nhiên liệu truyền thống được cung cấp năng lượng từ động cơ, vì vậy quản lý nhiệt động cơ là trọng tâm của quản lý nhiệt ô tô truyền thống.Việc quản lý nhiệt của động cơ chủ yếu bao gồm hệ thống làm mát động cơ.Hơn 30% nhiệt lượng trong hệ thống ô tô cần được giải phóng nhờ mạch làm mát động cơ để tránh động cơ quá nóng khi vận hành ở tải trọng cao.Nước làm mát động cơ được sử dụng để làm nóng cabin.
Nhà máy điện của phương tiện sử dụng nhiên liệu truyền thống bao gồm động cơ và hộp số của phương tiện sử dụng nhiên liệu truyền thống, trong khi phương tiện sử dụng năng lượng mới bao gồm pin, động cơ và bộ điều khiển điện tử.Phương pháp quản lý nhiệt của cả hai đã trải qua những thay đổi lớn.Pin năng lượng của xe năng lượng mới Phạm vi nhiệt độ làm việc bình thường là 25 ~ 40oC.Do đó, việc quản lý nhiệt của pin đòi hỏi phải vừa giữ ấm vừa tiêu tán pin.Đồng thời, nhiệt độ của động cơ không được quá cao.Nếu nhiệt độ của động cơ quá cao sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ của động cơ.Vì vậy, động cơ cũng cần có những biện pháp tản nhiệt cần thiết trong quá trình sử dụng.Sau đây là phần giới thiệu về hệ thống quản lý nhiệt của pin và hệ thống quản lý nhiệt của bộ điều khiển điện tử động cơ và các bộ phận khác.
Hệ thống quản lý nhiệt pin điện
Hệ thống quản lý nhiệt của pin điện chủ yếu được chia thành làm mát không khí, làm mát bằng chất lỏng, làm mát vật liệu thay đổi pha và làm mát ống dẫn nhiệt dựa trên các phương tiện làm mát khác nhau.Nguyên lý và cấu trúc hệ thống của các phương pháp làm mát khác nhau khá khác nhau.
1) Làm mát không khí cho pin: bộ pin và không khí bên ngoài tiến hành trao đổi nhiệt đối lưu thông qua luồng không khí.Làm mát bằng không khí thường được chia thành làm mát tự nhiên và làm mát cưỡng bức.Làm mát tự nhiên là khi không khí bên ngoài làm mát bộ pin khi xe chạy.Làm mát không khí cưỡng bức là lắp một quạt để làm mát cưỡng bức đối với bộ pin.Ưu điểm của làm mát không khí là chi phí thấp và ứng dụng thương mại dễ dàng.Nhược điểm là hiệu quả tản nhiệt thấp, tỷ lệ chiếm không gian lớn và các vấn đề về tiếng ồn nghiêm trọng.(Máy sưởi không khí PTC)
2) Làm mát bằng chất lỏng cho pin: nhiệt của bộ pin bị dòng chất lỏng lấy đi.Do nhiệt dung riêng của chất lỏng lớn hơn nhiệt dung riêng của không khí nên hiệu quả làm mát của làm mát bằng chất lỏng tốt hơn làm mát bằng không khí, tốc độ làm mát cũng nhanh hơn làm mát bằng không khí và sự phân bố nhiệt độ sau khi tản nhiệt của bộ pin tương đối đồng đều.Vì vậy, làm mát bằng chất lỏng cũng được sử dụng rộng rãi về mặt thương mại.(Máy làm mát nước làm mát PTC)
3) Làm mát vật liệu chuyển pha: Vật liệu chuyển pha (PhaseChangeMaterial, PCM) bao gồm parafin, muối ngậm nước, axit béo, v.v., có thể hấp thụ hoặc giải phóng một lượng lớn nhiệt ẩn khi xảy ra chuyển pha, trong khi nhiệt độ của chính chúng vẫn giữ nguyên không thay đổi.Do đó, PCM có khả năng lưu trữ năng lượng nhiệt lớn mà không tiêu thụ thêm năng lượng và được sử dụng rộng rãi trong việc làm mát pin của các sản phẩm điện tử như điện thoại di động.Tuy nhiên, việc ứng dụng pin điện ô tô vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu.Vật liệu chuyển pha có vấn đề về độ dẫn nhiệt thấp, khiến bề mặt PCM tiếp xúc với pin bị nóng chảy, trong khi các bộ phận khác không nóng chảy, làm giảm hiệu suất truyền nhiệt của hệ thống và không phù hợp với nguồn điện cỡ lớn. pin.Nếu những vấn đề này có thể được giải quyết, hệ thống làm mát PCM sẽ trở thành giải pháp phát triển tiềm năng nhất để quản lý nhiệt cho các phương tiện sử dụng năng lượng mới.
4) Làm mát ống dẫn nhiệt: Ống dẫn nhiệt là một thiết bị dựa trên cơ chế truyền nhiệt thay đổi pha.Ống dẫn nhiệt là một hộp kín hoặc ống kín chứa đầy môi trường/chất lỏng làm việc bão hòa (nước, ethylene glycol hoặc axeton, v.v.).Một phần của ống dẫn nhiệt là đầu bay hơi, đầu còn lại là đầu ngưng tụ.Nó không chỉ có thể hấp thụ nhiệt của bộ pin mà còn làm nóng bộ pin.Nó hiện là hệ thống quản lý nhiệt pin năng lượng lý tưởng nhất.Tuy nhiên, nó vẫn đang được nghiên cứu.
5) Làm mát trực tiếp môi chất lạnh: làm mát trực tiếp là cách sử dụng nguyên lý môi chất lạnh R134a và các chất làm lạnh khác để bay hơi và hấp thụ nhiệt, đồng thời lắp dàn bay hơi của hệ thống điều hòa vào hộp ắc quy để làm mát nhanh hộp ắc quy.Hệ thống làm mát trực tiếp có hiệu suất làm lạnh cao, công suất làm lạnh lớn.
Thời gian đăng: 25-06-2023
