Sistem Manajemen Termal Kendaraan Energi Baru
Selama pengoperasian dan pengoperasian mobil, karena komponen tenaga, sistem kendali, dll. selalu beroperasi terus menerus, konversi energi, gesekan mekanis, dll. selama pengoperasian seluruh sistem kendaraan akan dinyatakan dalam bentuk energi panas, sehingga diperlukan sistem manajemen termal kendaraan yang lengkap dan efisien dalam mengelola panas yang dihasilkan oleh kendaraan. Sistem ini dapat mengoordinasikan dan mengontrol panas kendaraan dan panas lingkungan untuk menjaga setiap komponen kendaraan bekerja dalam kisaran suhu optimal. Ini memberikan lingkungan pengoperasian mobil yang aman dan nyaman.
Saat mobil masih berada di era bahan bakar tradisional, sumber panas utama kendaraan selama pengoperasiannya berasal dari mesin dan sistemnya. Oleh karena itu, cara menghilangkan panas dari mesin dan sistem serta memanfaatkan bagian energi panas ini dengan baik telah menjadi topik penelitian dalam sistem manajemen termal mobil tradisional. subjek. Namun di era elektrifikasi kendaraan, sumber panas kendaraan telah berubah dari mesin tradisional menjadi komponen seperti power battery, motor penggerak dan sistem kendali elektronik terkait. Karena baterai litium cair arus utama saat ini merupakan sumber energi utama kendaraan energi baru dan memiliki energi tinggi serta risiko pelepasan panas, bagaimana memastikan bahwa baterai daya bekerja dalam kisaran suhu optimal sekaligus mengurangi risiko pelepasan panas, dan pada pada saat yang sama Hal ini juga dapat meningkatkan masa pakai dan kenyamanan kendaraan melalui manajemen panas yang wajar, dan meningkatkan jangkauan jelajah kendaraan, yang telah menjadi arah penelitian manajemen termal kendaraan di era mobil baru.
Sistem manajemen termal mobil
Manajemen termal otomotif didasarkan pada perspektif keseluruhan kendaraan, dengan mengoordinasikan pencocokan, optimalisasi dan pengendalian mesin kendaraan (tradisional atau hybrid), AC, baterai daya, motor dan komponen serta subsistem terkait lainnya, untuk mengatasi masalah secara efektif. masalah termal seluruh kendaraan. Masalah terkait memungkinkan setiap modul fungsional berada dalam kisaran suhu optimal untuk meningkatkan penghematan, tenaga, dan keselamatan kendaraan. Karena terdapat beberapa perbedaan antara kendaraan bahan bakar tradisional dan kendaraan energi baru dalam hal sumber tenaga, mode kerja, dll., sistem manajemen termal kendaraan juga berbeda.
Manajemen termal kendaraan bahan bakar tradisional
Menurut pembagian luas ruang kendaraan, manajemen termal kendaraan bahan bakar tradisional dapat dibagi menjadi dua bagian: manajemen termal sistem tenaga dan manajemen termal AC kabin.
Manajemen termal powertrain
Terutama terdiri dari mesin dan transmisi. Manajemen termal mesin adalah fokus manajemen termal mobil tradisional. Ini melepaskan panas yang dihasilkan selama pengoperasian mesin melalui sistem pendingin mesin dengan cara berpendingin udara atau berpendingin cairan untuk mencegah mesin terlalu panas dan tidak berfungsi dalam kondisi pengoperasian beban tinggi.
Manajemen termal sistem pendingin udara kabin
Saat kabin membutuhkan pemanas, limbah panas yang dihasilkan oleh pengoperasian mesin digunakan untuk mengatur siklus termal kabin pada suhu rendah melalui sistem manajemen termal. Di lingkungan yang panas dan bersuhu tinggi, fungsi pendinginan kabin dicapai melalui pendinginan refrigeran AC untuk memberikan lingkungan yang nyaman bagi penumpang.
Manajemen termal kendaraan energi baru
Menurut pembagian area ruang kendaraan, manajemen termal kendaraan energi baru terutama mencakup tiga bagian: manajemen termal sistem tenaga, manajemen termal AC kabin, dan manajemen termal kontrol penggerak. Berbeda dengan mobil tradisional, pada kendaraan energi baru model listrik murni, karena tidak ada panas yang disediakan oleh mesin, fungsi AC dan pemanas kabin tidak dapat diwujudkan melalui pertukaran panas mesin, dan hanya dapat dicapai melalui PTC atau panas. pompa AC. menyesuaikan. Untuk model hybrid energi baru, karena retensi mesin pembakaran internal, pemanasan kabin dapat dicapai dengan menggunakan limbah panas mesin ditambah PTC atau AC pompa panas untuk bekerja sama. Dibandingkan dengan kendaraan berbahan bakar tradisional, kendaraan energi baru memiliki kebutuhan pendinginan yang lebih tinggi pada baterai daya dan sistem kontrol elektronik motor, sehingga sistem manajemen termalnya lebih kompleks.
Manajemen termal powertrain
'Sistem tenaga' yang disebutkan di sini secara khusus mengacu pada baterai daya dan subsistemnya untuk model listrik murni, dan untuk model hibrida, mengacu pada baterai daya dan sistem mesin. Pada sistem mesin kendaraan energi baru, teknologi pendinginan mesin mengadopsi metode yang sama dengan kendaraan tradisional. Bagi yang memiliki kebutuhan pembangkit listrik, seperti model jarak jauh, perlu ditambahkan sistem pendingin pada generator ISG. Sistem ini dapat berdiri sendiri atau dihubungkan secara seri/paralel dengan sistem pendingin motor penggerak.
Manajemen termal daya baterai dapat dibagi menjadi dua mode: pendinginan dan pemanasan. Saat ini, metode pendinginan baterai daya yang lebih umum terutama meliputi: pendinginan udara, pendinginan cair, pendinginan material perubahan fasa, pendinginan pipa panas, dan pendinginan langsung.
Pendinginan udara: Menggunakan udara sebagai media perpindahan panas, daya aki didinginkan melalui pergerakan aliran udara selama mengemudikan mobil atau memasang exhaust fan. Metode pendinginan ini memiliki karakteristik biaya rendah dan penerapan sederhana, namun efisiensi pembuangan panas secara keseluruhan tidak tinggi, kebisingannya keras dan pembuangan panas tidak merata.
Pendinginan cair: pertukaran panas melalui konveksi cairan untuk menurunkan suhu baterai. Sistem manajemen termal yang menggunakan metode pendinginan ini akan lebih kecil dibandingkan sistem berpendingin udara, dan juga memiliki karakteristik efek pendinginan yang baik dan kecepatan yang cepat. Namun karena adanya cairan, kekencangan udara pada sistem harus lebih tinggi. Jika tidak, ada risiko kebocoran.
Pendinginan bahan perubahan fasa (PCM): Ketika suhu baterai daya meningkat, bahan perubahan fasa seperti parafin, garam terhidrasi, dan asam lemak menyerap atau melepaskan sejumlah besar panas laten selama proses perubahan fasa untuk mendinginkan baterai. Namun, jika bahan pengubah fasa benar-benar mengalami perubahan fasa, efek pelepasan panas akan menjadi lebih buruk. Saat ini, metode ini masih dalam penelitian untuk diterapkan pada baterai listrik otomotif.
Pendinginan pipa panas: Baterai didinginkan melalui wadah tertutup atau pipa tertutup yang kedua ujungnya merupakan ujung penguapan dan ujung kondensasi dan diisi dengan media jenuh (air, etilen glikol atau aseton, dll.). Cara ini dapat menyerap panas dari baterai sekaligus memanaskan baterai. Namun karena kerumitan teknis, teknologi ini belum diterapkan dalam produksi massal.
Pendinginan langsung: Menggunakan prinsip panas laten penguapan zat pendingin (R134a, dll.), sistem pendingin udara dipasang di kendaraan atau sistem baterai. Evaporator sistem pendingin udara dipasang di sistem baterai. Refrigeran menguap di evaporator dan diuapkan dengan cepat dan efisien. Panas sistem baterai dihilangkan, sehingga mencapai tujuan mendinginkan sistem baterai.
