Az új energiahordozók fontossága a hagyományos járművekhez képest főként a következő szempontokban tükröződik: Először is, meg kell akadályozni az új energiahordozók hőmegfutását. A hőmegfutás okai közé tartoznak a mechanikai és elektromos okok (akkumulátor ütközése utáni kitüremkedés, akupunktúra stb.), valamint az elektrokémiai okok (akkumulátor túltöltése és túlkisütése, gyors töltés, alacsony hőmérsékletű töltés, önindított belső rövidzárlat stb.). A hőmegfutás az akkumulátor kigyulladását vagy akár felrobbanását okozhatja, veszélyeztetve az utasok biztonságát. Másodszor, az akkumulátor optimális üzemi hőmérséklete 10-30°C. Az akkumulátor pontos hőkezelése biztosíthatja az akkumulátor élettartamát és meghosszabbíthatja az új energiahordozók élettartamát. Harmadszor, az üzemanyaggal működő járművekhez képest az új energiahordozók nem rendelkeznek légkondicionáló kompresszorok áramforrásával, és nem támaszkodhatnak a motor hulladékhőjére az utastér fűtéséhez, hanem csak elektromos energiával tudják szabályozni a hőt, ami jelentősen csökkenti az új energiahordozó hatótávolságát. Ezért az új energiahordozók hőkezelése kulcsfontosságúvá vált az új energiahordozók korlátainak megoldásában.
Az új energiahordozókkal működő járművek hőkezelési igényei jelentősen magasabbak, mint a hagyományos üzemanyaggal működő járműveké. Az autóipari hőkezelés célja a teljes jármű és a környezet egészének hőjének szabályozása, az egyes alkatrészek optimális hőmérsékleti tartományban való működésének fenntartása, valamint az autó biztonságának és vezetési kényelmének biztosítása. Az új energiahordozókkal működő járművek hőkezelő rendszere főként légkondicionáló rendszert, akkumulátor-hőkezelő rendszert (pl.HVCH), motor elektronikus vezérlőegység rendszer. A hagyományos autókkal összehasonlítva az új energiahordozókkal működő járművek hőkezelése akkumulátorral és motor elektronikus vezérlőegységgel bővült. A hagyományos autóipari hőkezelés főként a motor és a sebességváltó hűtését, valamint a légkondicionáló rendszer hőkezelését foglalja magában. Az üzemanyaggal működő járművek légkondicionáló hűtőközeget használnak az utastér hűtésére, a motor hulladékhőjével fűtik az utasteret, és folyadékhűtéssel vagy levegőhűtéssel hűtik a motort és a sebességváltót. A hagyományos járművekhez képest az új energiahordozókkal működő járművek egyik fő változása az energiaforrás. Az új energiahordozókkal működő járműveknek nincsenek motorjaik a hőtermeléshez, és a légkondicionáló fűtését PTC vagy hőszivattyús légkondicionáló valósítja meg. Az új energiahordozókkal működő járművek további hűtési követelményeket támasztanak az akkumulátorok és a motor elektronikus vezérlőrendszerei iránt, így az új energiahordozókkal működő járművek hőkezelése bonyolultabb, mint a hagyományos üzemanyaggal működő járműveknél.
Az új energiahordozókkal működő járművek hőgazdálkodásának összetettsége az egyes járművek hőgazdálkodásban betöltött szerepének növekedését eredményezte. Egyetlen jármű értéke a hőgazdálkodási rendszerben 2-3-szorosa egy hagyományos autó értékének. A hagyományos autókhoz képest az új energiahordozókkal működő járművek értéknövekedése főként az akkumulátoros folyadékhűtésből, a hőszivattyús légkondicionálókból, a...PTC hűtőfolyadék-fűtők, stb.
A folyadékhűtés felváltotta a léghűtést, mint a hőmérséklet-szabályozás fő technológiája, és a közvetlen hűtés várhatóan technológiai áttörést fog elérni.
A négy leggyakoribb akkumulátor-hőmérséklet-szabályozási módszer a léghűtés, a folyadékhűtés, a fázisváltó anyaghűtés és a közvetlen hűtés. A léghűtéses technológiát főként a korai modellekben alkalmazták, majd a folyadékhűtéses technológia fokozatosan elterjedtté vált a folyadékhűtés egyenletes hűtése miatt. Magas költségei miatt a folyadékhűtéses technológiát főként a csúcskategóriás modellekben alkalmazzák, és a jövőben várhatóan az alsó kategóriás modellekre fog visszasüllyedni.
Léghűtés(PTC légfűtő) egy olyan hűtési módszer, amelyben a levegőt hőátadó közegként használják, és a levegő közvetlenül elvezeti az akkumulátor hőjét a kipufogóventilátoron keresztül. A levegőhűtéshez a lehető legnagyobb mértékben növelni kell a hűtőbordák és az akkumulátorok közötti hűtőbordák közötti távolságot, és soros vagy párhuzamos csatornákat lehet használni. Mivel a párhuzamos csatlakozás egyenletes hőelvezetést biztosít, a legtöbb jelenlegi léghűtéses rendszer párhuzamos csatlakozást alkalmaz.
A folyadékhűtési technológia folyadékkonvekciós hőcserét alkalmaz az akkumulátor által termelt hő elvezetésére és az akkumulátor hőmérsékletének csökkentésére. A folyékony közeg magas hőátadási együtthatóval, nagy hőkapacitással és gyors hűtési sebességgel rendelkezik, ami jelentősen befolyásolja a maximális hőmérséklet csökkentését és az akkumulátorcsomag hőmérsékleti mezőjének állandóságának javítását. Ugyanakkor a hőkezelő rendszer térfogata viszonylag kicsi. Hőmegfutás prekurzorok esetén a folyadékhűtési megoldás nagy mennyiségű hűtőközeget igényel, hogy az akkumulátorcsomagot a hő elvezetésére és az akkumulátormodulok közötti hőújraelosztásra kényszerítse, ami gyorsan elnyomhatja a hőmegfutás folyamatos romlását és csökkentheti a megfutás kockázatát. A folyadékhűtési rendszer kialakítása rugalmasabb: az akkumulátorcellák vagy modulok belemeríthetők a folyadékba, hűtőcsatornák is beállíthatók az akkumulátormodulok között, vagy hűtőlemez használható az akkumulátor alján. A folyadékhűtési módszer magas követelményeket támaszt a rendszer légmentességével szemben. A fázisváltó anyaghűtés az anyag halmazállapotának megváltoztatására és látens hő biztosítására utal a hőmérséklet és a fizikai tulajdonságok megváltoztatása nélkül. Ez a folyamat nagy mennyiségű látens hőt nyel el vagy szabadít fel az akkumulátor hűtésére. A fázisváltó anyag teljes fázisátalakulása után azonban az akkumulátor hője nem vonható el hatékonyan.
A közvetlen hűtés (hűtőközeges közvetlen hűtés) módszer a hűtőközegek (R134a stb.) látens párolgási hőjének elvét alkalmazza egy légkondicionáló rendszer létrehozásához a járműben vagy az akkumulátorrendszerben, és a légkondicionáló rendszer elpárologtatóját az akkumulátorrendszerbe telepíti, a hűtőközeg pedig az elpárologtatóban elpárolog, gyorsan és hatékonyan elvezetve az akkumulátorrendszer hőjét, így befejezve az akkumulátorrendszer hűtését.
Közzététel ideje: 2024. június 25.
