Tầm quan trọng của phương tiện sử dụng năng lượng mới so với phương tiện truyền thống chủ yếu được thể hiện ở các khía cạnh sau: Thứ nhất, ngăn chặn sự thoát nhiệt của phương tiện sử dụng năng lượng mới.Các nguyên nhân dẫn đến hiện tượng thoát nhiệt bao gồm nguyên nhân cơ và điện (pin va chạm, châm cứu, v.v.) và nguyên nhân điện hóa (pin quá tải và xả quá mức, sạc nhanh, sạc nhiệt độ thấp, đoản mạch bên trong tự khởi động, v.v.).Sự thoát nhiệt sẽ khiến ắc quy điện bốc cháy, thậm chí phát nổ, gây nguy hiểm cho sự an toàn của hành khách.Thứ hai là nhiệt độ làm việc tối ưu của pin điện là 10-30°C.Quản lý nhiệt chính xác của pin có thể đảm bảo tuổi thọ của pin và kéo dài tuổi thọ pin của các phương tiện sử dụng năng lượng mới.Thứ ba, so với xe chạy bằng nhiên liệu, xe sử dụng năng lượng mới thiếu nguồn điện của máy nén điều hòa, không thể dựa vào nhiệt thải từ động cơ để cung cấp nhiệt cho cabin mà chỉ có thể dẫn động năng lượng điện để điều hòa nhiệt, điều này sẽ làm giảm đáng kể phạm vi hành trình của chính phương tiện năng lượng mới.Do đó, việc quản lý nhiệt của phương tiện sử dụng năng lượng mới đã trở thành chìa khóa để giải quyết những hạn chế của phương tiện sử dụng năng lượng mới.
Nhu cầu quản lý nhiệt của phương tiện sử dụng năng lượng mới cao hơn đáng kể so với phương tiện sử dụng nhiên liệu truyền thống.Quản lý nhiệt ô tô là kiểm soát nhiệt của toàn bộ xe và nhiệt của môi trường nói chung, giữ cho từng bộ phận hoạt động trong phạm vi nhiệt độ tối ưu, đồng thời đảm bảo sự an toàn và thoải mái khi lái xe.Hệ thống quản lý nhiệt xe năng lượng mới chủ yếu bao gồm hệ thống điều hòa không khí, hệ thống quản lý nhiệt pin (HVCH), hệ thống lắp ráp điều khiển điện tử động cơ.So với ô tô truyền thống, việc quản lý nhiệt của xe năng lượng mới đã bổ sung thêm các mô-đun quản lý nhiệt điều khiển điện tử pin và động cơ.Quản lý nhiệt ô tô truyền thống chủ yếu bao gồm làm mát động cơ và hộp số cũng như quản lý nhiệt của hệ thống điều hòa không khí.Xe sử dụng nhiên liệu làm lạnh điều hòa không khí để làm mát cabin, làm nóng cabin bằng nhiệt thải từ động cơ và làm mát động cơ và hộp số bằng cách làm mát bằng chất lỏng hoặc làm mát bằng không khí.So với các phương tiện truyền thống, sự thay đổi lớn nhất ở phương tiện sử dụng năng lượng mới chính là nguồn năng lượng.Các phương tiện sử dụng năng lượng mới không có động cơ để cung cấp nhiệt và việc sưởi ấm điều hòa không khí được thực hiện thông qua PTC hoặc điều hòa không khí bơm nhiệt.Xe sử dụng năng lượng mới đã bổ sung thêm yêu cầu làm mát cho pin và hệ thống điều khiển điện tử động cơ, do đó việc quản lý nhiệt của xe sử dụng năng lượng mới phức tạp hơn so với xe sử dụng nhiên liệu truyền thống.
Sự phức tạp của việc quản lý nhiệt của các phương tiện sử dụng năng lượng mới đã thúc đẩy sự gia tăng giá trị của một phương tiện trong quản lý nhiệt.Giá trị của một chiếc xe trong hệ thống quản lý nhiệt gấp 2-3 lần so với một chiếc xe truyền thống.So với ô tô truyền thống, sự gia tăng giá trị của phương tiện sử dụng năng lượng mới chủ yếu đến từ việc làm mát bằng chất lỏng bằng pin, máy điều hòa không khí bơm nhiệt,Máy sưởi làm mát PTC, vân vân.
Làm mát bằng chất lỏng đã thay thế làm mát bằng không khí làm công nghệ kiểm soát nhiệt độ chủ đạo và làm mát trực tiếp dự kiến sẽ đạt được những đột phá về công nghệ
Bốn phương pháp quản lý nhiệt pin phổ biến là làm mát bằng không khí, làm mát bằng chất lỏng, làm mát vật liệu thay đổi pha và làm mát trực tiếp.Công nghệ làm mát bằng không khí chủ yếu được sử dụng trong các mẫu máy đời đầu và công nghệ làm mát bằng chất lỏng đã dần trở thành xu hướng chủ đạo do khả năng làm mát bằng chất lỏng đồng đều.Do giá thành cao nên công nghệ làm mát bằng chất lỏng hầu hết được trang bị trên các dòng máy cao cấp, dự kiến trong tương lai sẽ giảm dần xuống các dòng máy cấp thấp.
Làm mát không khí (Máy sưởi không khí PTC) là phương pháp làm mát trong đó không khí được sử dụng làm môi trường truyền nhiệt và không khí trực tiếp lấy nhiệt của pin qua quạt hút.Để làm mát bằng không khí, cần tăng khoảng cách giữa các tản nhiệt và tản nhiệt giữa pin càng nhiều càng tốt và có thể sử dụng các kênh nối tiếp hoặc song song.Vì kết nối song song có thể đạt được khả năng tản nhiệt đồng đều nên hầu hết các hệ thống làm mát bằng không khí hiện nay đều sử dụng kết nối song song.
Công nghệ làm mát bằng chất lỏng sử dụng trao đổi nhiệt đối lưu chất lỏng để lấy đi nhiệt lượng do pin tạo ra và giảm nhiệt độ của pin.Môi trường chất lỏng có hệ số truyền nhiệt cao, công suất nhiệt lớn và tốc độ làm mát nhanh, có tác dụng đáng kể trong việc giảm nhiệt độ tối đa và cải thiện tính nhất quán của trường nhiệt độ của bộ pin.Đồng thời, khối lượng của hệ thống quản lý nhiệt tương đối nhỏ.Trong trường hợp tiền thân thoát nhiệt, giải pháp làm mát bằng chất lỏng có thể dựa vào dòng chất làm mát lớn để buộc bộ pin tản nhiệt và thực hiện phân phối lại nhiệt giữa các mô-đun pin, điều này có thể nhanh chóng ngăn chặn sự suy giảm liên tục của thoát nhiệt và giảm nguy cơ bỏ trốn.Hình thức của hệ thống làm mát bằng chất lỏng linh hoạt hơn: các tế bào hoặc mô-đun pin có thể được ngâm trong chất lỏng, các kênh làm mát cũng có thể được đặt giữa các mô-đun pin hoặc có thể sử dụng tấm làm mát ở dưới cùng của pin.Phương pháp làm mát bằng chất lỏng có yêu cầu cao về độ kín khít của hệ thống.Làm mát vật liệu thay đổi pha đề cập đến quá trình thay đổi trạng thái của vật chất và cung cấp vật liệu nhiệt tiềm ẩn mà không làm thay đổi nhiệt độ và thay đổi tính chất vật lý.Quá trình này sẽ hấp thụ hoặc giải phóng một lượng lớn nhiệt ẩn để làm mát pin.Tuy nhiên, sau khi vật liệu chuyển pha hoàn toàn thay đổi pha, nhiệt của pin không thể bị loại bỏ một cách hiệu quả.
Phương pháp làm mát trực tiếp (làm mát trực tiếp môi chất lạnh) sử dụng nguyên lý ẩn nhiệt bay hơi của chất làm lạnh (R134a, v.v.) để thiết lập hệ thống điều hòa không khí trên xe hoặc hệ thống ắc quy và lắp dàn bay hơi của hệ thống điều hòa không khí trong ắc quy hệ thống và chất làm lạnh trong thiết bị bay hơi Bay hơi và lấy đi nhiệt của hệ thống pin một cách nhanh chóng và hiệu quả, để hoàn thành việc làm mát hệ thống pin.
Thời gian đăng: Mar-20-2023
