การจัดการความร้อนแบตเตอรี่รถยนต์พลังงานใหม่
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีอุตสาหกรรม การพัฒนาเทคโนโลยีของยานพาหนะพลังงานใหม่มีความเป็นผู้ใหญ่มากขึ้นเรื่อยๆ ขับเคลื่อนโดยสภาพแวดล้อมภายนอกและสภาพแวดล้อมภายใน ขนาดของตลาดรถยนต์พลังงานใหม่ค่อยๆ เพิ่มขึ้น แบตเตอรี่เป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของรถยนต์พลังงานใหม่ อายุการใช้งานและประสิทธิภาพการใช้งานของชิ้นส่วนและส่วนประกอบต่างๆ จะเป็นตัวกำหนดสมรรถนะของรถยนต์ ปัจจัยสำคัญประการหนึ่งที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่คืออุณหภูมิในการทำงาน เพื่อให้แบตเตอรี่อยู่ในช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสม เทคโนโลยีการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่จึงมีความสำคัญมาก มันเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง บทความนี้วิเคราะห์เทคโนโลยีระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่รถยนต์พลังงานใหม่
ส่วนประกอบการจัดการความร้อนของยานพาหนะ
โดยทั่วไประบบทำความเย็นของรถยนต์พลังงานใหม่ประกอบด้วยสามส่วน ได้แก่ ระบบหมุนเวียนความเย็นด้วยแบตเตอรี่ ระบบหมุนเวียนความเย็นที่ควบคุมด้วยมอเตอร์ด้วยอิเล็กทรอนิกส์ และระบบปรับอากาศหมุนเวียนอากาศอุ่น รุ่น PHEV ยังมีระบบหมุนเวียนความเย็นของเครื่องยนต์เพิ่มเติมอีกด้วย ระบบหมุนเวียนแบตเตอรี่จะทำความร้อนแบตเตอรี่เป็นหลัก หรือการระบายความร้อน ระบบหมุนเวียนของมอเตอร์จะระบายความร้อนให้กับมอเตอร์ขับเคลื่อนและ CIDD (ตัวควบคุมมอเตอร์ขับเคลื่อน) เป็นหลัก และระบบปรับอากาศและระบบทำความร้อนจะทำความร้อนหรือทำความเย็นให้กับห้องโดยสารเป็นหลัก ส่วนประกอบการทำงานหลักที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ ปั๊มน้ำอิเล็กทรอนิกส์ วาล์วโซลินอยด์สามทาง วาล์วโซลินอยด์สองทาง PTC เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เครื่องแยกก๊าซเหลว หม้อน้ำ กาต้มน้ำขยาย ท่อระบายความร้อน และฉากยึดคงที่ต่างๆ เป็นต้น การใช้น้ำอิเล็กทรอนิกส์ ปั๊มเป็นแหล่งพลังงาน, สารหล่อเย็นเป็นตัวกลาง, โซลินอยด์วาล์วควบคุมทิศทางการไหลเพื่อให้ตัวกลางทำความเย็นไหลไปตามท่อ เส้นทางไหลผ่านหม้อน้ำและตัวระบายความร้อนและความร้อนจะกระจายและระบายความร้อนด้วยการแลกเปลี่ยนความร้อน เพื่อรักษาอุณหภูมิในการทำงานของชิ้นส่วนที่ใช้งานได้ให้อยู่ในช่วงการทำงานที่เหมาะสมที่สุดและเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุด ไม่ว่าจะเป็นรถยนต์ไฟฟ้าล้วนๆ หรือรถยนต์ไฮบริด ลูปการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่จะไม่ขึ้นอยู่กับระบบอื่นๆ สาเหตุหลักคือช่วงอุณหภูมิการทำงานปกติของชุดแบตเตอรี่ค่อนข้างแตกต่างจากระบบอื่นๆ โดยทั่วไปอุณหภูมิการทำงานของก้อนแบตเตอรี่ไม่ได้รับอนุญาตให้เกิน 35 องศา ในขณะที่มอเตอร์ขับเคลื่อนมักจะทำงานที่ 55 องศา ช่วงอุณหภูมิการทำงานของเครื่องยนต์อยู่ที่ประมาณ 95 องศา ดังนั้นแต่ละวงจรจึงต้องทำงานแยกกัน
ความแตกต่างจากการจัดการความร้อนในยานยนต์แบบดั้งเดิม
การจัดการระบายความร้อนของรถยนต์แบบดั้งเดิมนั้นง่ายดาย โดยไม่มีระบบการควบคุมและส่วนประกอบที่ซับซ้อน เป้าหมายคือเพียงเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิของเครื่องยนต์จะทำงานภายในช่วงที่เหมาะสมเสมอ และเพื่อให้ความร้อนที่จำเป็นสำหรับห้องโดยสารคือการใช้ความร้อนทิ้งที่เกิดจากเครื่องยนต์ ซึ่งทั้งหมด ไม่มีการใช้พลังงานเพิ่มเติม โครงสร้างระบบมีความแตกต่างกันอย่างมากระหว่างรถยนต์พลังงานใหม่และรถยนต์แบบดั้งเดิม ข้อกำหนดสำหรับโครงร่างและการติดตั้งส่วนประกอบของระบบบนยานพาหนะทั้งหมดก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ซึ่งต้องใช้พื้นที่ในห้องโดยสารมากขึ้น รถยนต์พลังงานใหม่ประเภทต่างๆ มีลักษณะที่แตกต่างกัน สำหรับยานยนต์ไฟฟ้าบริสุทธิ์จะไม่มีเครื่องยนต์เป็นแหล่งพลังงานในการหมุนเวียนน้ำหล่อเย็น และไม่มีความร้อนเหลือทิ้งจากเครื่องยนต์ไปใช้ สำหรับรถยนต์ไฮบริด เนื่องจากกลยุทธ์การควบคุมพิเศษ เครื่องยนต์เมื่อไม่ทำงาน จะไม่สามารถให้พลังงานหมุนเวียนของน้ำหล่อเย็นได้ และไม่สามารถให้แหล่งความร้อนที่จำเป็นสำหรับห้องโดยสารแบบเรียลไทม์ได้ ดังนั้นในเชิงโครงสร้าง ระบบการจัดการความร้อนของยานพาหนะพลังงานใหม่จึงได้รับการออกแบบด้วยปั๊มน้ำอิเล็กทรอนิกส์อิสระสำหรับน้ำหล่อเย็น การหมุนเวียนให้พลังงาน และอากาศอุ่นมักจะใช้เครื่องทำความร้อนไฟฟ้า หลังจากออกแบบระบบทำความร้อนไฟฟ้า PTC อิสระเพื่อให้ความร้อนแก่น้ำหล่อเย็น น้ำหล่อเย็นจะถูกรีไซเคิลไปยังถังน้ำร้อนในรถยนต์เพื่อให้ความร้อนแก่ห้องโดยสาร นี่เป็นวิธีกระแสหลักในปัจจุบัน นอกจากนี้ยังมีแบบแรกคือการให้ความร้อนกับอากาศที่ผ่านกล่องคอยล์เย็นโดยตรงและเป่าความร้อนเข้าไปในรถผ่านพัดลม วิธีนี้ไม่ค่อยได้ใช้เพราะเกี่ยวข้องกับความปลอดภัยของรถ
