Sähköajoneuvojen markkinaosuuden kasvaessa autonvalmistajat siirtävät vähitellen tutkimus- ja kehitystyönsä painopistettä akkuihin ja älykkääseen ohjaukseen. Akun kemiallisten ominaisuuksien vuoksi lämpötilalla on suurempi vaikutus akun lataus- ja purkaussuorituskykyyn sekä turvallisuuteen. Siksi sähköajoneuvojen kehityksessä akun lämmönhallintajärjestelmän suunnittelulla on suurempi prioriteetti. Sähköajoneuvojen akkujen olemassa olevan lämmönhallintajärjestelmän rakenteen ja Teslan kahdeksantieventtiililämpöpumppujärjestelmän yhdistelmän perusteella analysoidaan akun toimintaperiaatetta sekä lämmönhallintajärjestelmän etuja ja haittoja. Ongelmia ovat esimerkiksi kylmän auton tehohäviöt, lyhyt ajomatka ja alentunut latausteho, ja akun lämmönhallintajärjestelmälle ehdotetaan optimointisuunnitelmaa.
Perinteisten energialähteiden kestämättömyyden ja lisääntyvän ympäristön saastumisen vuoksi eri maiden hallitukset ja autonvalmistajat ovat kiihdyttäneet siirtymistä uusiin energialähteisiin keskittyen pääasiassa puhtaasti sähköllä toimivien sähköajoneuvojen kehittämiseen. Sähköajoneuvojen markkinaosuuden kasvaessa akut ja älykäs ohjaus ovat nousemassa sähköajoneuvojen teknologiseksi kehitystrendiksi. Parempaa ratkaisua ei ole löytynyt. Toisin kuin perinteiset bensiiniajoneuvot, sähköajoneuvot eivät voi käyttää hukkalämpöä ohjaamon ja akkupaketin lämmittämiseen. Siksi sähköajoneuvoissa kaikki lämmitystoiminnot on suoritettava lämmityksen ja energialähteiden avulla. Siksi ajoneuvon jäljellä olevan energian hyödyntämisen parantaminen on sähköautojen lämmönhallintajärjestelmien merkittävä kysymys.
Thesähköajoneuvojen lämmönhallintajärjestelmäsäätelee ajoneuvon eri osien lämpötilaa hallitsemalla lämmön virtausta, mukaan lukien pääasiassa ajoneuvon moottorin, akun ja ohjaamon lämpötilan säätö. Akkujärjestelmän ja ohjaamon on otettava huomioon kylmän ja lämmön kaksisuuntainen säätö, kun taas moottorijärjestelmän on otettava huomioon vain lämmönpoisto. Useimmat sähköajoneuvojen varhaiset lämmönhallintajärjestelmät olivat ilmajäähdytteisiä lämmönpoistojärjestelmiä. Tämän tyyppinen lämmönhallintajärjestelmä otti ohjaamon lämpötilan säädön järjestelmän pääasiallisena suunnittelutavoitteena ja harvoin otti huomioon moottorin ja akun lämpötilan säätön, mikä tuhlasi kolmisähköjärjestelmän tehoa käytön aikana. Sisäänrakennettu lämpö. Kun moottorin ja akun teho kasvaa, ilmajäähdytteinen lämmönpoistojärjestelmä ei enää pysty täyttämään ajoneuvon peruslämmönhallintatarpeita, ja lämmönhallintajärjestelmä on siirtynyt nestejäähdytyksen aikakauteen. Nestejäähdytysjärjestelmä ei ainoastaan paranna lämmönpoistotehokkuutta, vaan myös lisää akun eristysjärjestelmää. Venttiilikoteloa ohjaamalla nestejäähdytysjärjestelmä voi paitsi hallita aktiivisesti lämmön suuntaa, myös hyödyntää täysimääräisesti ajoneuvon sisällä olevaa energiaa.
Akun ja ohjaamon lämmitys voidaan jakaa pääasiassa kolmeen lämmitysmenetelmään: lämpötilakerroin (PTC) -termistorilämmitys, sähkölämmityskalvolämmitys ja lämpöpumppulämmitys. Sähköajoneuvojen akkujen kemiallisten ominaisuuksien vuoksi kylmän auton tehohäviöitä, lyhyitä ajomatkoja ja alhaisempaa lataustehoa esiintyy matalissa lämpötiloissa. Jotta sähköajoneuvot voivat saavuttaa sopivat käyttöolosuhteet erilaisissa ääriolosuhteissa, akun lämmönhallintajärjestelmää on parannettava ja optimoitava matalissa lämpötiloissa käyttötarpeiden täyttämiseksi.
Akun jäähdytysmenetelmä
Erilaisten lämmönsiirtoväliaineiden mukaan akun lämmönhallintajärjestelmät voidaan jakaa kolmeen tyyppiin: ilmaväliaineen lämmönhallintajärjestelmä, nesteväliaineen lämmönhallintajärjestelmä ja faasimuutosmateriaalin lämmönhallintajärjestelmä. Ilmaväliaineen lämmönhallintajärjestelmä voidaan jakaa luonnolliseen jäähdytysjärjestelmään ja ilmajäähdytysjärjestelmään. Jäähdytysjärjestelmiä on kahdenlaisia.
PTC-termistorilämmitys vaatii PTC-termistorilämmittimen ja eristävän pinnoitteen akun ympärille. Kun ajoneuvon akkupaketti on lämmitettävä, järjestelmä käynnistää PTC-termistorin lämmön tuottamiseksi ja puhaltaa sitten ilmaa PTC:n läpi tuulettimen avulla.PTC-jäähdytysnesteen lämmitin/PTC-ilmalämmitin). Termistorin lämmitysrivat lämmittävät sitä ja lopuksi ohjaavat kuuman ilman akkuun kiertämään sen sisällä, mikä lämmittää akkua.
Julkaisun aika: 19.5.2023
