مدیریت حرارتی خودروهای انرژی نو

وسایل نقلیه جدید انرژی (وسایل نقلیه الکتریکی) شامل کابین، باتری، موتور و کنترل الکترونیکی مدیریت حرارتی است. سیستم مدیریت حرارتی کابین شامل سرمایش تهویه مطبوع ، گرمایش پمپ حرارتی یا گرمایش PTC، با نیازهای گرمایش و سرمایش. اجزای اصلی شامل کمپرسور الکتریکی، شیر انبساط الکترونیکی، اواپراتور، کندانسور، مبدل حرارتی، کندانسور PTC یا پمپ حرارتی و غیره است.

مدیریت حرارتی موتورها و کنترل‌های الکترونیکی را می‌توان به خوبی از ماژول‌های مدیریت حرارتی موتورها و گیربکس‌های خودروهای سوختی آموخت و همچنین از خنک‌کننده هوا و خنک‌کننده آب استفاده می‌کند. خنک کننده هوا عمدتا در مدل های پایین رده با قدرت موتور کم استفاده می شود، در حالی که خنک کننده آبی عمدتا در مدل های با توان بالاتر استفاده می شود. هنگام کار، خنک کننده توسط یک پمپ آب به گردش در لوله خنک کننده هدایت می شود و خنک کننده گرمای تولید شده توسط موتور و کنترل الکترونیکی را از طریق فرآیندهای تبادل حرارتی مانند رادیاتورها از بین می برد.

می توان گفت که مدیریت حرارتی باتری بزرگترین افزایش مدیریت حرارتی خودروهای الکتریکی است. در عین حال، از آنجایی که دمای محیط تأثیر زیادی بر وضعیت کار باتری دارد، کیفیت مدیریت حرارتی باتری برای تجربه کاربری خودروهای الکتریکی بسیار مهم است. محدوده دمای کارآمد باتری های قدرت 20-35 درجه سانتیگراد است. دمای خیلی پایین (<0℃) باعث کاهش فعالیت باتری، کاهش عملکرد شارژ و دشارژ، کاهش محدوده کروز و آسیب به عمر باتری می شود. دمای بیش از حد بالا (> 45 ℃) نه تنها به عمر باتری آسیب می رساند، بلکه ممکن است باعث فرار حرارتی باتری و حتی آتش سوزی و سایر حوادث جدی شود. دمای داخلی باتری و یکنواختی دمای بین ماژول های باتری نیز بر عملکرد باتری و عمر چرخه آن تأثیر می گذارد. بنابراین، سیستم مدیریت حرارتی باتری به یک مدار خنک‌کننده پیچیده و پیچیده برای حفظ ثبات دمای سلول‌های باتری نیاز دارد و می‌تواند دمای باتری را به دقت اندازه‌گیری و نظارت کند، زمانی که دمای باتری خیلی بالا است گرما را به موقع دفع کند و زمانی که دما خیلی پایین است به سرعت گرم شود. در حال حاضر، راه های زیادی برای مدیریت مدیریت حرارتی باتری وجود دارد، مانند خنک کننده هوا، خنک کننده آب، خنک کننده مستقیم و مواد تغییر فاز.

خنک کننده مایع راه حل مدیریت حرارتی باتری است که به دلیل سرعت خنک کننده سریعتر و ضریب انتقال حرارت بالاتر (می توان با مواد تغییر فاز و سایر فن آوری ها به آن کمک کرد) با بهترین چشم انداز کاربردی کاربرد دارد. از آنجایی که سلول های باتری قدرت مرتب تر قرار گرفته اند، خنک کننده مایع باتری عمدتاً به شکل صفحه خنک کننده مایع انجام می شود. صفحه خنک کننده مایع باتری سنتی ساختار صفحه ای کامل دارد و در زیر بسته باتری قرار می گیرد. CATL از طرح جدیدی برای افزودن صفحه خنک کننده مایع بین دو سلول در محصول پرچمدار تازه عرضه شده خود، باتری Kirin استفاده می کند که باعث کاهش رسانش گرما در دو سلول مجاور و بهبود ایمنی می شود، اما میزان صفحات خنک کننده مایع مورد استفاده در یک وسیله نقلیه منفرد نیز به طور تصاعدی افزایش می یابد.