Teknologi Manajemen Termal untuk Mobil EV
Sistem manajemen termal (TMS) pada mobil merupakan bagian penting dari sistem kendaraan. Tujuan pengembangan sistem manajemen termal terutama adalah keselamatan, kenyamanan, penghematan energi, ekonomi, dan daya tahan.
Manajemen termal mobil adalah mengoordinasikan pencocokan, pengoptimalan, dan pengendalian mesin kendaraan, AC, baterai, motor, dan komponen serta subsistem terkait lainnya dari perspektif keseluruhan kendaraan, secara efektif memecahkan masalah termal seluruh kendaraan, membuat setiap modul fungsional dalam kisaran suhu terbaik, meningkatkan ekonomi dan daya seluruh kendaraan, serta memastikan pengendaraan kendaraan yang aman.
Sistem manajemen termal kendaraan energi baru berasal dari sistem manajemen termal kendaraan bahan bakar tradisional. Sistem ini memiliki komponen umum dari sistem manajemen termal kendaraan bahan bakar tradisional, seperti sistem pendingin mesin, sistem pendingin udara, dll., dan memiliki sistem pendingin tambahan untuk komponen baru seperti baterai, motor, dan kontrol elektronik. Penggunaan tiga listrik untuk mengganti mesin dan kotak roda gigi merupakan perubahan utama dalam sistem manajemen termal dibandingkan dengan kendaraan bahan bakar tradisional. Selain itu, mungkin ada kompresor listrik untuk menggantikan kompresor biasa, dan komponen baru seperti pelat pendingin baterai, pendingin baterai, pemanas PTC, atau pompa panas.
Komponen umum manajemen termal:
Pada sistem manajemen termal mobil, secara garis besar terdiri dari pompa air elektronik, katup elektromagnetik, kompresor, pemanas PTC, kipas elektronik, ketel ekspansi, evaporator, dan kondensor.
Pompa air elektronik:Ini adalah perangkat mekanis untuk menyalurkan cairan atau memberi tekanan pada cairan. Perangkat ini mentransfer energi mekanis penggerak utama atau energi eksternal lainnya ke cairan, meningkatkan energi cairan, dan menyalurkan cairan. Prinsip pengoperasiannya adalah menilai berdasarkan status daya atau komponen lain saat ini, dan mengendalikan laju aliran dengan mengendalikan aliran melalui pompa air. Menurut laju aliran yang berbeda, panas dapat diambil untuk menjaga suhu tetap stabil.
Katup solenoida:Yaitu, katup yang dikontrol secara elektronik, yang memiliki katup dua arah dan tiga arah. Refrigeran yang mengalir keluar dari outlet kondensor berada dalam keadaan cair bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi. Untuk mengurangi suhu jenuh refrigeran cair, tekanannya perlu dikurangi. Pada saat yang sama, untuk membuat laju aliran dalam kisaran yang sesuai, sebelum refrigeran memasuki evaporator, refrigeran perlu dibatasi dengan mengendalikan bukaan katup.
Kompresor:Gas refrigeran yang bertekanan dan bersuhu rendah didorong dan dikompresi untuk melakukan kerja pada refrigeran berbentuk gas, sehingga dapat menghasilkan perubahan tekanan dan suhu, sehingga menjadi refrigeran berbentuk gas yang bersuhu dan bertekanan tinggi.
Kondensator:Mendinginkan refrigeran bersuhu tinggi. Setelah refrigeran dikeluarkan dari kompresor, refrigeran berada dalam kondisi bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi. Pada saat ini, refrigeran perlu didinginkan dan proses perubahan refrigeran dari gas menjadi cair selesai.
Pemanas PTC:Ini adalah perangkat pemanas resistif, biasanya dengan tegangan kerja terukur antara 350v-550v. Saat pemanas listrik PTC dinyalakan, resistansi awalnya rendah, dan daya pemanasnya besar saat ini. Setelah suhu pemanas PTC naik di atas suhu Curie, resistansi PTC meningkat tajam untuk menghasilkan panas, dan panas tersebut diangkut ke komponen melalui media air di pompa air.
Sistem pemanas:Pada sistem pemanas, jika kendaraan tersebut merupakan kendaraan hibrida atau kendaraan dengan sistem sel bahan bakar, panas yang dihasilkan selama pengoperasian mesin atau sistem sel bahan bakar itu sendiri dapat digunakan untuk memenuhi permintaan panas. Sistem sel bahan bakar mungkin memerlukan pemanas PTC untuk membantu pemanasan dalam kondisi suhu rendah sehingga sistem dapat cepat memanas; jika kendaraan tersebut merupakan kendaraan bertenaga baterai murni, pemanas PTC mungkin diperlukan untuk memenuhi permintaan panas.
Sistem pendingin:Jika itu adalah sistem pembuangan panas, perlu menggerakkan cairan pembuangan panas dalam komponen agar mengalir melalui pengoperasian pompa air untuk membuang panas lokal, dan menggunakan kipas untuk membantu pembuangan panas dengan cepat.
Sistem pendingin udara:Pada prinsipnya, efek perpindahan panas dicapai melalui sifat-sifat khusus refrigeran (refrigeran umum meliputi R134-tetrafluoroetana, R12 difluorodiklorometana, dll.), dengan memanfaatkan penyerapan dan pelepasan panas yang menyertai penguapan dan kondensasinya. Proses perpindahan panas yang tampaknya sederhana sebenarnya mencakup proses perubahan fase kompleks refrigeran, untuk mencapai perubahan keadaan refrigeran dan membuatnya membawa panas berulang kali. Sistem pendingin udara terutama terdiri dari empat bagian utama: kompresor, kondensor, evaporator, dan katup ekspansi. Dalam struktur sistem siklus refrigerasi pendingin udara, refrigeran keluar dari kompresor dan melewati kondensor, katup ekspansi, evaporator, dan kemudian kembali ke kompresor untuk menyelesaikan siklus refrigerasi.
Penguap:Prinsip kerja evaporator justru kebalikan dari kondensor. Ia menyerap panas dari udara dan memindahkan panas tersebut ke refrigeran, sehingga dapat menyelesaikan proses gasifikasi. Setelah refrigeran dicekik oleh alat cekik, ia berada dalam keadaan uap dan cairan yang hidup berdampingan, yang juga dikenal sebagai uap basah. Setelah uap basah memasuki evaporator, ia mulai menyerap panas dan menguap menjadi uap jenuh. Jika refrigeran terus menyerap panas, ia akan menjadi uap super panas.
Kipas elektronik:Satu-satunya komponen yang dapat secara aktif memasok udara untuk meningkatkan kinerja pertukaran panas radiator. Saat ini, sebagian besar kendaraan menggunakan kipas pendingin aliran aksial, yang memiliki keunggulan efisiensi tinggi, ukuran kecil, dan tata letak mudah, dan biasanya disusun di belakang radiator.