Tecnologia de gerenciamento térmico para carros elétricos
O sistema de gerenciamento térmico (TMS) de um automóvel é uma parte importante do sistema do veículo. Os propósitos de desenvolvimento do sistema de gerenciamento térmico são principalmente segurança, conforto, economia de energia, economia e durabilidade.
O gerenciamento térmico do automóvel visa coordenar a correspondência, a otimização e o controle do motor do veículo, do ar condicionado, da bateria, do motor e de outros componentes e subsistemas relacionados da perspectiva de todo o veículo, resolver efetivamente os problemas térmicos de todo o veículo, tornar cada módulo funcional na melhor faixa de temperatura, melhorar a economia e a potência de todo o veículo e garantir a condução segura do veículo.
O sistema de gerenciamento térmico de veículos de nova energia é derivado do sistema de gerenciamento térmico de veículos de combustível tradicionais. Ele tem partes comuns do sistema de gerenciamento térmico de veículos de combustível tradicionais, como sistema de resfriamento do motor, sistema de ar condicionado, etc., e tem sistemas de resfriamento adicionais para novas peças, como bateria, motor e controle eletrônico. O uso de três elétricos para substituir o motor e a caixa de câmbio é a principal mudança no sistema de gerenciamento térmico em comparação com veículos de combustível tradicionais. Além disso, pode haver compressores elétricos para substituir compressores comuns e novos componentes, como placas de resfriamento de bateria, resfriadores de bateria, aquecedores PTC ou bombas de calor.
Componentes gerais de gerenciamento térmico:
No sistema de gerenciamento térmico do carro, ele é composto basicamente de bomba de água eletrônica, válvula eletromagnética, compressor, aquecedor PTC, ventilador eletrônico, chaleira de expansão, evaporador e condensador.
Bomba de água eletrônica:É um dispositivo mecânico para transportar líquido ou pressurizar líquido. Ele transfere a energia mecânica do motor primário ou outra energia externa para o líquido, aumenta a energia do líquido e transporta o líquido. O princípio operacional é julgar de acordo com o estado atual da energia ou outros componentes e controlar a taxa de fluxo controlando o fluxo através da bomba de água. De acordo com diferentes taxas de fluxo, o calor pode ser retirado para manter a temperatura estável.
Válvula solenoide:Ou seja, uma válvula controlada eletronicamente, que possui válvulas de duas e três vias. O refrigerante que sai da saída do condensador está em um estado líquido de alta temperatura e alta pressão. Para reduzir a temperatura de saturação do refrigerante líquido, sua pressão precisa ser reduzida. Ao mesmo tempo, para tornar a vazão dentro de uma faixa adequada, antes que o refrigerante entre no evaporador, ele precisa ser estrangulado controlando a abertura da válvula.
Compressor:O gás refrigerante de baixa pressão e baixa temperatura é empurrado e comprimido para realizar trabalho no refrigerante gasoso, de modo que ele possa produzir mudanças na pressão e na temperatura, tornando-se assim um refrigerante gasoso de alta temperatura e alta pressão.
Condensador:Resfria o refrigerante de alta temperatura. Após o refrigerante ser descarregado do compressor, ele está em um estado de alta temperatura e alta pressão. Neste momento, ele precisa ser resfriado e o processo de mudança do refrigerante de gás para líquido é concluído.
Aquecedor PTC:É um dispositivo de aquecimento resistivo, geralmente com uma tensão de trabalho nominal entre 350v-550v. Quando o aquecedor elétrico PTC é ligado, a resistência inicial é baixa e a potência de aquecimento é grande neste momento. Após a temperatura do aquecedor PTC subir acima da temperatura de Curie, a resistência do PTC aumenta bruscamente para gerar calor, e o calor é transportado para os componentes através do meio aquoso na bomba d'água.
Aquecedor:No sistema de aquecimento, se for um veículo híbrido ou um veículo com sistema de célula de combustível, o calor gerado durante a operação do motor ou do próprio sistema de célula de combustível pode ser usado para atender à demanda de calor. O sistema de célula de combustível pode precisar de um aquecedor PTC para auxiliar no aquecimento em condições de baixa temperatura para que o sistema possa aquecer rapidamente; se for um veículo com bateria de energia pura, um aquecedor PTC pode ser necessário para atender à demanda de calor.
Sistema de refrigeração:Se for um sistema de dissipação de calor, é necessário fazer com que o líquido de dissipação de calor nos componentes flua através da operação da bomba de água para retirar o calor local e usar um ventilador para auxiliar na rápida dissipação de calor.
Sistema de refrigeração de ar condicionado:Em princípio, o efeito de transferência de calor é obtido por meio das propriedades especiais do refrigerante (refrigerantes comuns incluem R134-tetrafluoroetano, R12 difluorodiclorometano, etc.), utilizando a absorção e liberação de calor que acompanha sua evaporação e condensação. O processo de transferência de calor aparentemente simples na verdade inclui o complexo processo de mudança de fase do refrigerante, a fim de obter a mudança do estado do refrigerante e fazê-lo transportar calor repetidamente. O sistema de ar condicionado é composto principalmente de quatro partes principais: compressor, condensador, evaporador e válvula de expansão. Na estrutura do sistema de ciclo de refrigeração do ar condicionado, o refrigerante sai do compressor e passa pelo condensador, válvula de expansão, evaporador e, em seguida, retorna ao compressor para completar um ciclo de refrigeração.
Evaporador:O princípio de funcionamento do evaporador é exatamente o oposto do condensador. Ele absorve calor do ar e transfere o calor para a refrigeração, para que possa completar o processo de gaseificação. Depois que o refrigerante é estrangulado pelo dispositivo de estrangulamento, ele fica em um estado de coexistência de vapor e líquido, também conhecido como vapor úmido. Depois que o vapor úmido entra no evaporador, ele começa a absorver calor e evapora em vapor saturado. Se o refrigerante continuar a absorver calor, ele se tornará vapor superaquecido.
Ventilador eletrônico:O único componente que pode fornecer ar ativamente para melhorar o desempenho de troca de calor do radiador. Atualmente, a maioria dos veículos usa ventiladores de resfriamento de fluxo axial, que têm as vantagens de alta eficiência, tamanho pequeno e layout fácil, e geralmente são dispostos atrás do radiador.
