الحلول التقنية النموذجية للإدارة الحرارية
من مركبات الطاقة الجديدة
تتمثل الوظيفة الرئيسية للإدارة الحرارية للسيارات في توفير بيئة درجة حرارة مناسبة لركاب قمرة القيادة وتمكين مختلف مكونات السيارة من العمل ضمن نطاق درجة حرارة مناسب. تشمل الإدارة الحرارية للسيارات بالمعنى الواسع إدارة أنظمة تكييف الهواء ومعدات التدفئة الأخرى في السيارة، في حين تشير الإدارة الحرارية بالمعنى الضيق إلى الأخيرة فقط.
يعد نظام الإدارة الحرارية لمركبات الطاقة الجديدة أكثر تعقيدًا من نظام المركبات التقليدية. يشتمل نظام الإدارة الحرارية للسيارات التقليدي بشكل أساسي على جزأين: نظام تبريد المحرك ونظام تكييف هواء السيارة. لا تشتمل مركبات الطاقة الجديدة على أنظمة تكييف هواء السيارات التقليدية فحسب (تشمل المركبات الهجينة الموصولة بالكهرباء أيضًا أنظمة تبريد المحرك)، ولكنها تضيف أيضًا متطلبات تبريد جديدة للبطاريات والمحركات وما إلى ذلك.
فيما يتعلق بمتطلبات الإدارة الحرارية، تشتمل أنظمة الإدارة الحرارية لمركبات الطاقة الجديدة بشكل أساسي على بيئة حزمة البطارية، وأجهزة الطاقة الإلكترونية، وتبريد المحرك، وتكييف هواء السيارات، وما إلى ذلك. وأهمها نظام تكييف الهواء ونظام الإدارة الحرارية للبطارية.
بالمقارنة مع مركبات الوقود التقليدية، التي تولي اهتمامًا أكبر للإدارة الحرارية للمحرك، يحتاج نظام الإدارة الحرارية لمركبات الطاقة الجديدة إلى النظر في العلاقة بين الحرارة ومجموعة نقل الحركة والمركبة من تكامل النظام ومنظور شامل، واستخدام وسائل شاملة لتحقيق ذلك. التحكم وتحسين نقل الحرارة. نظام.
يتكون نظام تكييف الهواء لمركبة الوقود التقليدية بشكل أساسي من جزأين. يستخدم نظام التبريد التبريد بضغط البخار المدعوم من المحرك، ويقوم نظام التسخين بإدخال حرارة المبرد بشكل أساسي إلى السيارة. عند تبريد السيارات الكهربائية النقية في الصيف، يتم تشغيل ضاغط تكييف الهواء بواسطة محرك كهربائي. ومع ذلك، لا توجد حرارة مهدرة للمحرك في فصل الشتاء، لذلك هناك حاجة إلى طرق أخرى لحل مشكلة التدفئة. نظرًا لأن مصدر الطاقة للسيارات الكهربائية النقية يختلف عن مركبات الوقود التقليدية، فهناك بشكل أساسي الحلول التالية لنظام تكييف الهواء للسيارات الكهربائية النقية.
1) التبريد بضغط البخار + نظام التسخين الكهربائي PTC
عندما يتم تبريد السيارة في الصيف، يقوم المحرك الكهربائي بتشغيل ضاغط مكيف الهواء. مبدأ التبريد هو نفس مبدأ مركبة الوقود، ويمكن أيضًا تحقيق غرض التبريد. عند التسخين في الشتاء، يتم تسخين PTC عن طريق استهلاك طاقة البطارية. تعد طريقة التسخين هذه حاليًا طريقة شائعة الاستخدام في السيارات الكهربائية.
تنقسم سخانات PTC إلى نوعين، أحدهما يتم التسخين عن طريق تسخين السائل، والآخر يتم التسخين عن طريق تسخين الهواء. يتمتع نظام التبريد بضغط البخار + نظام التسخين الكهربائي PTC بموثوقية عالية ويمكنه تلبية احتياجات أعضاء السيارة للتحكم في درجة الحرارة. ومع ذلك، فهي تتميز بالكفاءة الحرارية المنخفضة، واستخدام الطاقة المنخفض والتكلفة العالية. تظهر الأبحاث أن المسافة المقطوعة للمركبات المجهزة بهذا النظام سيتم تقليلها بحوالي 1/3.
2) الاستفادة من نظام التدفئة بالحرارة المهدرة
أثناء التشغيل، تستخدم السيارات الكهربائية النقية الحرارة الناتجة عن مكونات مثل العاكسات والمحركات والبطاريات لتدفئة الجزء الداخلي من السيارة. تظهر الأبحاث أن درجة الحرارة المتولدة في هذا الوضع حوالي 50 درجة، والتي يمكن أن تلبي بشكل أساسي احتياجات ركوب السيارة في ظل ظروف التدفئة العادية، ولكن من الصعب توفير حرارة كافية للسيارة في درجات حرارة منخفضة. لذلك لا يمكن استخدام هذا الحل إلا كتدفئة مساعدة.
3) نظام التبريد بأشباه الموصلات والتدفئة الصوتية وتكييف الهواء
تستخدم أنظمة تكييف الهواء للتبريد/التدفئة بأشباه الموصلات وصلات PN مكونة من مواد شبه موصلة خاصة لتشكيل زوج مزدوج حراري وإنتاج تأثير بلتيير. لا يتطلب هذا النظام أي مبرد، ولا يحتوي على مصادر تلوث، ولا اهتزاز، ولا ضوضاء. يمكن أن يبرد ويسخن. من السهل تحقيق التحكم عن بعد والتحكم في البرنامج والتحكم في الكمبيوتر. وقت التسخين سريع، ويمكنه تحقيق تغيرات في درجة الحرارة من 90 إلى 130 درجة. في الوقت الحاضر، تتمتع المواد الكهروحرارية بمعامل جدارة منخفض، كما أن أداء التبريد الخاص بها ليس مثاليًا. علاوة على ذلك، فإن إنتاج النوافير الحرارية محدود بمخرج العناصر التي تشكل العنصر الكهروحراري، ولا يفي بمتطلبات توفير الطاقة وتكييف الهواء الفعال للسيارات الكهربائية.
4) نظام تكييف الهواء بمضخة الحرارة
يستخدم نظام تكييف الهواء بمضخة الحرارة محركًا كهربائيًا كطاقة لتشغيل ضاغط تكييف الهواء. يستخدم الخصائص العكسية لدورة التبريد لدمج التبريد والتدفئة. إنها تتميز بمزايا الهيكل المدمج، الكفاءة العالية، وحماية البيئة. لقد أصبح خبيرًا محليًا وأجنبيًا في أنظمة تكييف هواء المركبات الكهربائية. النقاط الساخنة للبحث.
