Das Wärmemanagement des Automobilantriebssystems ist in das Wärmemanagement des herkömmlichen Fahrzeugantriebssystems mit Kraftstoff und das Wärmemanagement des Fahrzeugantriebssystems mit neuer Energie unterteilt.Mittlerweile ist das Wärmemanagement des traditionellen Fahrzeugantriebssystems mit Kraftstoff sehr ausgereift.Das traditionelle Kraftstofffahrzeug wird vom Motor angetrieben, daher steht das Motor-Wärmemanagement im Mittelpunkt des traditionellen Automobil-Wärmemanagements.Das Wärmemanagement des Motors umfasst hauptsächlich das Kühlsystem des Motors.Mehr als 30 % der Wärme im Fahrzeugsystem müssen durch den Motorkühlkreislauf abgeführt werden, um eine Überhitzung des Motors bei Hochlastbetrieb zu verhindern.Das Kühlmittel des Motors wird zur Beheizung des Innenraums verwendet.
Das Kraftwerk herkömmlicher Kraftstofffahrzeuge besteht aus Motoren und Getrieben herkömmlicher Kraftstofffahrzeuge, während Fahrzeuge mit neuer Energie aus Batterien, Motoren und elektronischen Steuerungen bestehen.Die Wärmemanagementmethoden der beiden haben große Veränderungen erfahren.Die Power-Batterie von New-Energy-Fahrzeugen. Der normale Arbeitstemperaturbereich liegt zwischen 25 und 40 °C.Daher erfordert das Wärmemanagement der Batterie sowohl deren Warmhaltung als auch deren Ableitung.Gleichzeitig sollte die Temperatur des Motors nicht zu hoch sein.Wenn die Temperatur des Motors zu hoch ist, beeinträchtigt dies die Lebensdauer des Motors.Daher muss der Motor während des Betriebs auch die erforderlichen Maßnahmen zur Wärmeableitung ergreifen.Im Folgenden finden Sie eine Einführung in das Wärmemanagementsystem der Batterie und das Wärmemanagementsystem der elektronischen Motorsteuerung und anderer Komponenten.
Wärmemanagementsystem für die Leistungsbatterie
Das Wärmemanagementsystem der Leistungsbatterie gliedert sich hauptsächlich in Luftkühlung, Flüssigkeitskühlung, Phasenwechselmaterialkühlung und Wärmerohrkühlung auf Basis verschiedener Kühlmedien.Die Prinzipien und Systemstrukturen verschiedener Kühlmethoden sind sehr unterschiedlich.
1) Power-Batterie-Luftkühlung: Der Batteriesatz und die Außenluft führen einen konvektiven Wärmeaustausch durch den Luftstrom durch.Die Luftkühlung wird im Allgemeinen in natürliche Kühlung und Zwangskühlung unterteilt.Bei der natürlichen Kühlung kühlt die Außenluft den Akku, wenn das Auto fährt.Bei der Zwangsluftkühlung wird ein Lüfter zur Zwangskühlung des Akkus installiert.Die Vorteile der Luftkühlung liegen in den geringen Kosten und der einfachen kommerziellen Anwendung.Die Nachteile sind eine geringe Wärmeableitungseffizienz, ein großer Raumbedarf und schwerwiegende Lärmprobleme.(PTC-Lufterhitzer)
2) Flüssigkeitskühlung der Leistungsbatterie: Die Wärme des Batteriepakets wird durch den Flüssigkeitsstrom abgeführt.Da die spezifische Wärmekapazität von Flüssigkeiten größer ist als die von Luft, ist die Kühlwirkung der Flüssigkeitskühlung besser als die der Luftkühlung, und die Abkühlgeschwindigkeit ist auch schneller als die der Luftkühlung, und die Temperaturverteilung nach der Wärmeableitung ist höher Der Akku ist relativ gleichmäßig.Daher wird die Flüssigkeitskühlung auch kommerziell häufig eingesetzt.(PTC-Kühlmittelheizung)
3) Kühlung von Phasenwechselmaterialien: Zu den Phasenwechselmaterialien (PhaseChangeMaterial, PCM) gehören Paraffin, hydratisierte Salze, Fettsäuren usw., die bei einem Phasenwechsel eine große Menge latenter Wärme absorbieren oder abgeben können, während ihre eigene Temperatur erhalten bleibt unverändert.Daher verfügt PCM über eine große Speicherkapazität für Wärmeenergie ohne zusätzlichen Energieverbrauch und wird häufig zur Batteriekühlung elektronischer Produkte wie Mobiltelefone eingesetzt.Allerdings befindet sich die Anwendung von Automobilbatterien noch im Forschungsstadium.Phasenwechselmaterialien weisen das Problem einer geringen Wärmeleitfähigkeit auf, was dazu führt, dass die PCM-Oberfläche, die mit der Batterie in Kontakt steht, schmilzt, während andere Teile nicht schmelzen, was die Wärmeübertragungsleistung des Systems verringert und für große Strommengen nicht geeignet ist Batterien.Wenn diese Probleme gelöst werden können, wird die PCM-Kühlung die potenziellste Entwicklungslösung für das Wärmemanagement von Fahrzeugen mit neuer Energie sein.
4) Wärmerohrkühlung: Ein Wärmerohr ist ein Gerät, das auf Phasenwechsel-Wärmeübertragung basiert.Ein Wärmerohr ist ein versiegelter Behälter oder ein versiegeltes Rohr, das mit einem gesättigten Arbeitsmedium/einer gesättigten Flüssigkeit (Wasser, Ethylenglykol oder Aceton usw.) gefüllt ist.Ein Abschnitt des Wärmerohrs ist das Verdampfungsende und das andere Ende ist das Kondensationsende.Es kann nicht nur die Wärme des Akkus absorbieren, sondern auch den Akku erwärmen.Es ist derzeit das idealste Wärmemanagementsystem für Energiebatterien.Es befindet sich jedoch noch in der Forschung.
5) Direkte Kältemittelkühlung: Direkte Kühlung ist eine Möglichkeit, das Prinzip des Kältemittels R134a und anderer Kältemittel zum Verdampfen und Absorbieren von Wärme zu nutzen und den Verdampfer der Klimaanlage im Batteriekasten zu installieren, um den Batteriekasten schnell abzukühlen.Das Direktkühlsystem verfügt über eine hohe Kühleffizienz und große Kühlkapazität.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 25. Juni 2023
