مقدمة لنظام تبريد مركبات الطاقة الجديدة
مقدمة لنظام التبريد
جوهر التبريد هو نقل الحرارة. هناك ثلاث طرق لنقل الحرارة: التوصيل الحراري، الحمل الحراري، والإشعاع الحراري. والطريقة التي يشع بها نظام تبريد السيارة الحرارة هي التوصيل الحراري.
التوصيل: في التسخين غير المنتظم للجسم، تنتقل الحرارة الناتجة عن درجة الحرارة المرتفعة بواسطة جزيئات الجسم تدريجيًا إلى ظاهرة درجة الحرارة المنخفضة، والمعروفة باسم التوصيل الحراري. وبهذه الطريقة يستمر التبادل الحراري حتى تتساوى درجة حرارة الجسم كله. يمكن أن يحدث التوصيل بين المواد الصلبة والسوائل والغازات، ويجب أن يتم ذلك عن طريق جعل الأجسام تتلامس مع بعضها البعض.
اعتمادا على وسيلة نقل الحرارة، يمكن تقسيم نظام التبريد إلى ثلاث فئات:
مصنفة حسب وسط التبريد:
نظام تبريد الماء: وسط التوصيل الحراري هو المبرد
نظام تبريد الهواء: وسط توصيل الحرارة هو الهواء
نظام التبريد المباشر: وسيط التوصيل الحراري هو المبرد
منذ أن اخترع KARRH Benz أول سيارة في عام 1886، بغض النظر عن نوع السيارة التي يتم تطويرها، وبغض النظر عن الشكل الذي يتخذه مصدر قوتها، ما لم يتم اختراع محرك الحركة الدائمة بالفعل، وإلا فإن السيارة يجب أن تحتاج إلى نظام تبريد، وهو جزء مهم من مجموعة نقل الحركة في السيارة وهو مسؤول عن التحكم في درجة حرارة محرك الوقود للتأكد من أنه يعمل في نطاق درجة حرارة مناسب وله تأثير كبير على قوة السيارة والاقتصاد والموثوقية. بعد عام 1910، تم استخدام محرك الزيت على نطاق واسع في السيارات، بما في ذلك عدد صغير من محركات غاز البترول المسال أو الغاز الطبيعي، في حين أن معظم مركبات الديزل التقليدية تستخدم نظام تبريد المياه.
يشتمل نظام تبريد الماء لمركبات محركات الاحتراق الداخلي عادةً على سترة مياه محرك التبريد، والرادياتير، ومضخة المياه، والمروحة، ودرع الرياح، والترموستات، وخزان المياه الإضافي، وما إلى ذلك، ويتم استخدام سائل التبريد كوسيط عمل للنظام بأكمله. واستنادًا إلى المبادئ الأساسية للفيزياء الحرارية الهندسية، يمكن أيضًا معالجة أنظمة التبريد والتبريد الداخلي وتكييف الهواء بطريقة موحدة عند تطبيق نظرية وأدوات الإدارة الحرارية الحديثة على البحث والتحليل. سيتم توسيع المكونات المعنية لتشمل المبردات الداخلية ومبادلات حرارة الهواء الدافئ والمكثفات.
لا يوجد فرق بين الوقود الجديد (مثل الغاز الطبيعي وغاز البترول المسال) في نظام تبريد مركبات الطاقة الجديدة والمركبات التقليدية، ولكن مع ظهور المركبات الكهربائية، أصبحت أنظمة تبريد المركبات الكهربائية أكثر تعقيدًا بسبب الحاجة إلى تبريد مكونات الطاقة مثل البطاريات والمحركات ووحدة التحكم في المحرك والشواحن.
تتشابه أنظمة تبريد المحركات الكهربائية بشكل عام مع السيارات التقليدية، وذلك لأن الحد الأعلى لدرجة حرارة تشغيل أجهزة الطاقة مثل المحركات وأجهزة التحكم الإلكترونية والشواحن أعلى من درجة الحرارة المحيطة، لذلك يمكن انبعاث الحرارة مباشرة إلى الجو المحيط، مما يجعل النظام تتضمن عادةً أجزاء مثل المحرك / سترة المياه الإلكترونية، وسترة الماء للشاحن، والمبرد، ومضخة المياه الإلكترونية، والمروحة الإلكترونية، وخزان مياه خزان التمدد، وما إلى ذلك.
يعد نظام تبريد البطارية إضافة جديدة للسيارة الكهربائية التقليدية، لأن درجة الحرارة لها تأثير كبير على أداء البطارية، لذلك كانت إدارة حرارة البطارية دائمًا قضية ساخنة في أبحاث مصنع المحرك الرئيسي والبطارية المصنع منذ ظهور صناعة السيارات الكهربائية، في الوقت الحاضر، هناك 4 أنواع من طرق تبريد البطاريات في السوق: بما في ذلك نظام تبريد الماء (تيسلا)، ونظام تبريد الهواء (كيا سول) ونظام التبريد المباشر (BMWI3) والتبريد المتغير الطور (مواد جديدة) . نظرًا لأن نطاق السيارات الكهربائية أصبح أطول فأطول، كما أن إجمالي طاقة البطارية على الدراجة يتزايد أيضًا، فإن المزيد والمزيد من المركبات تتبنى أنظمة تبريد المياه لأسباب تتعلق بالسلامة والاقتصاد، مثل تكنولوجيا تكييف الهواء بالمضخة الحرارية تكون أكثر نضجا، ثم سيتم استخدام طريقة التبريد المباشر على نطاق أوسع.
