A importancia dos vehículos de novas enerxías en comparación cos vehículos tradicionais reflíctese principalmente nos seguintes aspectos: en primeiro lugar, evitar o embalamento térmico dos vehículos de novas enerxías. As causas do embalamento térmico inclúen causas mecánicas e eléctricas (extrusión por colisión da batería, acupuntura, etc.) e causas electroquímicas (sobrecarga e sobredescarga da batería, carga rápida, carga a baixa temperatura, curtocircuíto interno autoiniciado, etc.). O embalamento térmico fará que a batería se incendie ou incluso explote, o que supón unha ameaza para a seguridade dos pasaxeiros. En segundo lugar, a temperatura óptima de funcionamento da batería é de 10-30 °C. Unha xestión térmica precisa da batería pode garantir a vida útil da batería e prolongar a vida útil da batería dos vehículos de novas enerxías. En terceiro lugar, en comparación cos vehículos de combustible, os vehículos de novas enerxías carecen da fonte de enerxía dos compresores de aire acondicionado e non poden depender da calor residual do motor para proporcionar calor á cabina, senón que só poden impulsar enerxía eléctrica para regular a calor, o que reducirá en gran medida a autonomía de cruceiro do propio vehículo de novas enerxías. Polo tanto, a xestión térmica dos vehículos de novas enerxías converteuse na clave para resolver as restricións dos vehículos de novas enerxías.
A demanda de xestión térmica dos vehículos de novas enerxías é significativamente maior que a dos vehículos de combustible tradicionais. A xestión térmica do automóbil ten como obxectivo controlar a calor de todo o vehículo e a calor do ambiente no seu conxunto, manter cada compoñente funcionando no rango de temperatura óptimo e, ao mesmo tempo, garantir a seguridade e a comodidade de condución do coche. O sistema de xestión térmica dos vehículos de novas enerxías inclúe principalmente o sistema de aire acondicionado, o sistema de xestión térmica da bateríaHVCH), sistema de montaxe de control electrónico do motor. En comparación cos coches tradicionais, a xestión térmica dos vehículos de nova enerxía engadiu módulos de xestión térmica de control electrónico da batería e do motor. A xestión térmica tradicional dos automóbiles inclúe principalmente o arrefriamento do motor e da caixa de cambios e a xestión térmica do sistema de aire acondicionado. Os vehículos de combustible usan refrixerante do aire acondicionado para proporcionar arrefriamento á cabina, quentan a cabina coa calor residual do motor e arrefrían o motor e a caixa de cambios mediante arrefriamento líquido ou arrefriamento por aire. En comparación cos vehículos tradicionais, un cambio importante nos vehículos de nova enerxía é a fonte de enerxía. Os vehículos de nova enerxía non teñen motores para proporcionar calor e a calefacción do aire acondicionado realízase mediante aire acondicionado PTC ou bomba de calor. Os vehículos de nova enerxía engadiron requisitos de arrefriamento para baterías e sistemas de control electrónico do motor, polo que a xestión térmica dos vehículos de nova enerxía é máis complicada que a dos vehículos de combustible tradicionais.
A complexidade da xestión térmica dos vehículos de novas enerxías impulsou o aumento do valor dun só vehículo na xestión térmica. O valor dun só vehículo nun sistema de xestión térmica é de 2 a 3 veces maior que o dun coche tradicional. En comparación cos coches tradicionais, o incremento de valor dos vehículos de novas enerxías provén principalmente da refrixeración líquida da batería, os aparellos de aire acondicionado con bomba de calor,Calentadores de refrixerante PTC, etc.
A refrixeración líquida substituíu a refrixeración por aire como tecnoloxía de control de temperatura convencional e espérase que a refrixeración directa logre avances tecnolóxicos
Os catro métodos comúns de xestión térmica das baterías son a refrixeración por aire, a refrixeración líquida, a refrixeración por material de cambio de fase e a refrixeración directa. A tecnoloxía de refrixeración por aire utilizábase principalmente nos primeiros modelos e a tecnoloxía de refrixeración líquida converteuse gradualmente na principal debido á refrixeración uniforme da refrixeración líquida. Debido ao seu alto custo, a tecnoloxía de refrixeración líquida está equipada principalmente con modelos de gama alta e espérase que se afunda nos modelos de gama baixa no futuro.
Refrixeración por aire (Quentador de aire PTC) é un método de refrixeración no que se emprega aire como medio de transferencia de calor e o aire retira directamente a calor da batería a través do extractor. Para a refrixeración por aire, é necesario aumentar a distancia entre os disipadores de calor e os disipadores de calor entre as baterías tanto como sexa posible, e pódense usar canles en serie ou paralelas. Dado que a conexión en paralelo pode lograr unha disipación uniforme da calor, a maioría dos sistemas actuais de refrixeración por aire adoptan unha conexión en paralelo.
A tecnoloxía de refrixeración líquida utiliza a intercambio de calor por convección líquida para eliminar a calor xerada pola batería e reducir a súa temperatura. O medio líquido ten un alto coeficiente de transferencia de calor, unha gran capacidade calorífica e unha rápida velocidade de arrefriamento, o que ten un efecto significativo na redución da temperatura máxima e na mellora da consistencia do campo de temperatura da batería. Ao mesmo tempo, o volume do sistema de xestión térmica é relativamente pequeno. No caso dos precursores de fuga térmica, a solución de refrixeración líquida pode depender dun gran fluxo de medio de arrefriamento para forzar a batería a disipar a calor e realizar a redistribución da calor entre os módulos da batería, o que pode suprimir rapidamente o deterioro continuo da fuga térmica e reducir o risco de fuga. A forma do sistema de refrixeración líquida é máis flexible: as celas ou módulos da batería poden mergullarse no líquido, tamén se poden colocar canles de arrefriamento entre os módulos da batería ou pódese usar unha placa de arrefriamento na parte inferior da batería. O método de refrixeración líquida ten altos requisitos de hermeticidade do sistema. A refrixeración de material por cambio de fase refírese ao proceso de cambiar o estado da materia e proporcionar material de calor latente sen cambiar a temperatura e sen cambiar as propiedades físicas. Este proceso absorberá ou liberará unha gran cantidade de calor latente para arrefriar a batería. Non obstante, despois do cambio de fase completo do material de cambio de fase, a calor da batería non se pode eliminar de forma eficaz.
O método de arrefriamento directo (arrefriamento directo con refrixerante) utiliza o principio da calor latente de evaporación de refrixerantes (R134a, etc.) para establecer un sistema de aire acondicionado no vehículo ou no sistema de batería, e instala o evaporador do sistema de aire acondicionado no sistema de batería e o refrixerante no evaporador. Evapórase e elimina de forma rápida e eficiente a calor do sistema de batería para completar o arrefriamento do sistema de batería.
Data de publicación: 25 de xuño de 2024
