الإدارة الحرارية لمركبات الطاقة الجديدة

تشتمل مركبات الطاقة الجديدة (المركبات الكهربائية) على المقصورة والبطارية والمحرك والإدارة الحرارية للتحكم الإلكتروني. يتضمن نظام الإدارة الحرارية للمقصورة تبريد تكييف الهواء، تسخين المضخة الحرارية أو تسخين PTC، مع متطلبات التدفئة والتبريد. تشمل المكونات الرئيسية الضاغط الكهربائي، صمام التمدد الإلكتروني، المبخر، المكثف، المبادل الحراري، PTC أو مكثف المضخة الحرارية، إلخ.

يمكن تعلم الإدارة الحرارية للمحركات وأجهزة التحكم الإلكترونية جيدًا من وحدات الإدارة الحرارية لمحركات مركبات الوقود وناقل الحركة، وتستخدم أيضًا تبريد الهواء وتبريد الماء. يتم استخدام تبريد الهواء بشكل أساسي في الموديلات المنخفضة ذات طاقة المحرك المنخفضة، بينما يتم استخدام تبريد الماء بشكل أساسي في الموديلات ذات الطاقة الأعلى. عند العمل، يتم دفع سائل التبريد بواسطة مضخة مياه لتدور في أنبوب التبريد، ويقوم سائل التبريد بسحب الحرارة الناتجة عن المحرك والتحكم الإلكتروني من خلال عمليات التبادل الحراري مثل المشعاعات.

يمكن القول أن الإدارة الحرارية للبطارية هي أكبر زيادة في الإدارة الحرارية للسيارات الكهربائية. وفي الوقت نفسه، نظرًا لأن درجة الحرارة المحيطة لها تأثير كبير على حالة عمل البطارية، فإن جودة الإدارة الحرارية للبطارية أمر بالغ الأهمية لتجربة مستخدم السيارات الكهربائية. نطاق درجة حرارة العمل الفعال لبطاريات الطاقة هو 20-35 درجة مئوية. ستؤدي درجة الحرارة المنخفضة جدًا (<0 درجة مئوية) إلى انخفاض نشاط البطارية، وانخفاض أداء طاقة الشحن والتفريغ، وتقصير نطاق الإبحار، وإتلاف عمر البطارية؛ لن تؤدي درجة الحرارة المرتفعة جدًا (> 45 درجة مئوية) إلى الإضرار بعمر البطارية فحسب، بل قد تتسبب أيضًا في انفلات حرارة البطارية، وحتى نشوب حريق وحوادث خطيرة أخرى. ستؤثر درجة الحرارة الداخلية للبطارية وانتظام درجة الحرارة بين وحدات البطارية أيضًا على أداء البطارية وعمر الدورة. لذلك، يتطلب نظام الإدارة الحرارية للبطارية دائرة تبريد معقدة ومتطورة للحفاظ على اتساق درجة حرارة خلايا البطارية، ويمكنه قياس درجة حرارة البطارية ومراقبتها بدقة، وتبديد الحرارة في الوقت المناسب عندما تكون درجة حرارة البطارية مرتفعة جدًا، والتسخين بسرعة عندما درجة الحرارة منخفضة جدًا. في الوقت الحاضر، هناك العديد من الطرق لإدارة الإدارة الحرارية للبطارية، مثل تبريد الهواء، وتبريد الماء، والتبريد المباشر، ومواد تغيير الطور.

التبريد السائل هو حل الإدارة الحرارية للبطارية مع أفضل إمكانيات التطبيق نظرًا لسرعة التبريد الأسرع ومعامل نقل الحرارة الأعلى (يمكن مساعدته بمواد تغيير الطور والتقنيات الأخرى). نظرًا لأن خلايا بطارية الطاقة مرتبة بشكل أكثر دقة، فإن التبريد السائل للبطارية يتم بشكل أساسي على شكل لوحة تبريد سائلة. تعتمد لوحة تبريد سائل البطارية التقليدية هيكل اللوحة بالكامل ويتم وضعها تحت حزمة البطارية. تستخدم شركة CATL تخطيطًا جديدًا لإضافة لوحة تبريد سائلة بين خليتين في منتجها الرئيسي الذي تم إصداره حديثًا، وهو بطارية Kirin، مما يقلل من التوصيل الحراري للخليتين المتجاورتين ويحسن السلامة، ولكن كمية ألواح التبريد السائلة المستخدمة في خلية واحدة السيارة سوف تزيد أيضا بشكل كبير.