A gépjármű energiarendszerének hőgazdálkodása a hagyományos üzemanyaggal működő járművek energiarendszerének hőgazdálkodására és az új energiával működő járművek energiarendszerének hőgazdálkodására oszlik. A hagyományos üzemanyaggal működő járművek energiarendszerének hőgazdálkodása mára nagyon kiforrott. A hagyományos üzemanyaggal működő járműveket a motor hajtja, így a motor hőgazdálkodása áll a hagyományos gépjárművek hőgazdálkodásának középpontjában. A motor hőgazdálkodása főként a motor hűtőrendszerét foglalja magában. Az autó rendszerében lévő hő több mint 30%-át a motor hűtőkörének kell leadnia, hogy megakadályozza a motor túlmelegedését nagy terhelés alatt. A motor hűtőfolyadéka az utastér fűtésére szolgál.
A hagyományos üzemanyaggal működő járművek erőműve a hagyományos üzemanyaggal működő járművek motorjaiból és sebességváltóiból áll, míg az új energiahordozókkal működő járművek akkumulátorokból, motorokból és elektronikus vezérlésekből állnak. A kettő hőkezelési módszerei jelentős változásokon mentek keresztül. Az új energiahordozókkal működő járművek akkumulátora normál üzemi hőmérséklet-tartománya 25–40 ℃. Ezért az akkumulátor hőkezelése megköveteli mind a melegen tartást, mind a hő elvezetését. Ugyanakkor a motor hőmérséklete nem lehet túl magas. Ha a motor hőmérséklete túl magas, az befolyásolja a motor élettartamát. Ezért a motornak használat közben a szükséges hőelvezetési intézkedéseket is meg kell tennie. A következőkben bemutatjuk az akkumulátor hőkezelő rendszerét, valamint a motor elektronikus vezérlésének és egyéb alkatrészeinek hőkezelő rendszerét.
Akkumulátor hőkezelő rendszere
Az akkumulátor hőkezelő rendszere főként levegőhűtésre, folyadékhűtésre, fázisváltó anyaghűtésre és hőcsöves hűtésre oszlik, különböző hűtőközegek alapján. A különböző hűtési módszerek alapelvei és rendszerszerkezetei meglehetősen eltérőek.
1) Akkumulátor léghűtése: az akkumulátorcsomag és a külső levegő konvektív hőcserét végez a levegő áramlásán keresztül. A léghűtést általában természetes hűtésre és kényszerhűtésre osztják. Természetes hűtésről akkor beszélünk, amikor a külső levegő hűti az akkumulátorcsomagot, miközben az autó jár. A kényszerléghűtés lényege, hogy egy ventilátort szerelnek be az akkumulátorcsomag mellé a kényszerhűtés érdekében. A léghűtés előnyei az alacsony költség és a könnyű kereskedelmi alkalmazás. Hátrányai az alacsony hőelvezetési hatékonyság, a nagy helyigény és a komoly zajproblémák.PTC légfűtő)
2) Akkumulátor folyadékhűtése: az akkumulátorcsomag hőjét a folyadék áramlása vezeti el. Mivel a folyadék fajhője nagyobb, mint a levegőé, a folyadékhűtés hűtőhatása jobb, mint a léghűtésé, a hűtési sebesség is gyorsabb, mint a léghűtésé, és az akkumulátorcsomag hőelvezetése utáni hőmérséklet-eloszlás viszonylag egyenletes. Ezért a folyadékhűtést széles körben alkalmazzák kereskedelmi forgalomban is.PTC hűtőfolyadék-fűtő)
3) Fázisváltó anyagok hűtése: A fázisváltó anyagok (PhaseChangeMaterial, PCM) közé tartoznak a paraffin, hidratált sók, zsírsavak stb., amelyek fázisváltáskor nagy mennyiségű látens hőt képesek elnyelni vagy leadni, miközben saját hőmérsékletük változatlan marad. Ezért a PCM nagy hőenergia-tároló kapacitással rendelkezik további energiafogyasztás nélkül, és széles körben használják elektronikus termékek, például mobiltelefonok akkumulátorainak hűtésében. Az autóipari akkumulátorok alkalmazása azonban még kutatási szakaszban van. A fázisváltó anyagok problémája az alacsony hővezető képesség, ami miatt a PCM akkumulátorral érintkező felülete megolvad, míg más részek nem olvadnak meg, ami csökkenti a rendszer hőátadási teljesítményét, és nem alkalmas nagyméretű akkumulátorokhoz. Ha ezeket a problémákat sikerül megoldani, a PCM hűtése az új energiahordozójú járművek hőkezelésének legpotenciálisabb fejlesztési megoldásává válik.
4) Hőcsöves hűtés: A hőcső egy fázisváltozáson alapuló eszköz. A hőcső egy lezárt tartály vagy cső, amely telített munkaközeggel/folyadékkal (víz, etilénglikol vagy aceton stb.) van feltöltve. A hőcső egyik része a párologtató vége, a másik vége pedig a kondenzációs vége. Ez nemcsak az akkumulátorcsomag hőjét képes elnyelni, hanem azt is képes fűteni. Jelenleg ez a legideálisabb akkumulátor-hőkezelő rendszer. A fejlesztése azonban még mindig folyamatban van.
5) Közvetlen hűtőközeges hűtés: A közvetlen hűtés az R134a hűtőközeg és más hűtőközegek elvének felhasználásával párologtatja el és nyeli el a hőt, és a légkondicionáló rendszer elpárologtatóját az akkumulátordobozba szereli be az akkumulátordoboz gyors lehűtése érdekében. A közvetlen hűtőrendszer nagy hűtési hatékonysággal és nagy hűtőkapacitással rendelkezik.
Közzététel ideje: 2024. április 29.
