Upravljanje toplinom novih energetskih vozila

Nova energetska vozila (električna vozila) uključuju upravljanje toplinom kabine, baterije, motora i elektroničkog upravljanja. Sustav upravljanja toplinom u kabini uključuje hlađenje klima uređajem , grijanje toplinskom pumpom ili PTC grijanje, sa zahtjevima grijanja i hlađenja. Glavne komponente uključuju električni kompresor, elektronički ekspanzijski ventil, isparivač, kondenzator, izmjenjivač topline, PTC ili kondenzator toplinske pumpe itd.

Upravljanje toplinom motora i elektroničkih kontrola može se dobro naučiti iz modula upravljanja toplinom motora i mjenjača vozila na gorivo, a također se koristi hlađenje zrakom i vodom. Zračno hlađenje uglavnom se koristi kod nižih modela s niskom snagom motora, dok se vodeno hlađenje uglavnom koristi kod modela veće snage. Tijekom rada rashladnu tekućinu pokreće vodena pumpa da cirkulira u rashladnoj cijevi, a rashladna tekućina oduzima toplinu koju stvaraju motor i elektronička kontrola kroz procese izmjene topline kao što su radijatori.

Može se reći da je upravljanje toplinom baterije najveći prirast upravljanja toplinom električnih vozila. Istodobno, budući da temperatura okoline ima veliki utjecaj na radno stanje baterije, kvaliteta upravljanja toplinom baterije ključna je za korisničko iskustvo električnih vozila. Učinkovit raspon radnih temperatura baterija je 20-35 ℃. Preniska temperatura (<0℃) uzrokovat će smanjenje aktivnosti baterije, smanjenje performansi punjenja i pražnjenja, skratiti domet krstarenja i oštetiti vijek trajanja baterije; previsoka temperatura (>45 ℃) ne samo da će oštetiti životni vijek baterije, već također može uzrokovati toplinski bijeg baterije, pa čak i požar i druge ozbiljne nesreće. Unutarnja temperatura baterije i ujednačenost temperature između baterijskih modula također će utjecati na performanse baterije i vijek trajanja. Stoga, sustav upravljanja toplinom baterije zahtijeva složen i sofisticiran rashladni krug za održavanje konzistentnosti temperature baterijskih ćelija i može točno mjeriti i nadzirati temperaturu baterije, raspršiti toplinu na vrijeme kada je temperatura baterije previsoka i brzo zagrijati kada je temperatura preniska. Trenutačno postoji mnogo načina za upravljanje toplinskim upravljanjem baterije, kao što je hlađenje zrakom, hlađenje vodom, izravno hlađenje i materijali za promjenu faze.

Tekuće hlađenje rješenje je za upravljanje toplinom baterije s najboljim izgledima za primjenu zbog veće brzine hlađenja i većeg koeficijenta prijenosa topline (može se potpomoći materijalima za promjenu faze i drugim tehnologijama). Budući da su ćelije baterije urednije raspoređene, hlađenje tekućinom baterije uglavnom se provodi u obliku ploče za hlađenje tekućinom. Tradicionalna baterijska ploča za hlađenje tekućinom ima strukturu cijele ploče i nalazi se ispod baterije. CATL koristi novi raspored dodavanja ploče za hlađenje tekućinom između dvije ćelije u svom nedavno objavljenom vodećem proizvodu, bateriji Kirin, koja smanjuje provođenje topline dviju susjednih ćelija i poboljšava sigurnost, ali količina ploča za hlađenje tekućinom koja se koristi u jednom vozilu također će eksponencijalno rasti.