เหตุใดยานยนต์ไฟฟ้าจึงต้องมีการจัดการความร้อน

เหตุใดยานยนต์ไฟฟ้าจึงต้องมีการจัดการความร้อน

ระบบการจัดการความร้อนของรถยนต์เป็นระบบสำคัญในการควบคุมสภาพแวดล้อมของห้องโดยสารรถยนต์และสภาพแวดล้อมการทำงานของชิ้นส่วนรถยนต์ ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานอย่างครอบคลุมผ่านการทำความเย็น การทำความร้อน และการนำความร้อนภายใน โครงสร้างที่ซับซ้อนของยานพาหนะไฟฟ้าบริสุทธิ์ไม่สามารถแทรกแซงโดยการทำงานของมนุษย์ได้ ดังนั้น "ระบบภูมิคุ้มกัน" ของยานพาหนะเองจึงมีบทบาทสำคัญ

ระบบการจัดการความร้อนของรถยนต์ไฟฟ้าบริสุทธิ์มีความซับซ้อนมากกว่ารถยนต์เชื้อเพลิงธรรมดา เนื่องจากรถยนต์ไฟฟ้าบริสุทธิ์มีส่วนประกอบที่ต้องควบคุมความร้อนมากกว่า เช่น แบตเตอรี่ ตัวควบคุม และมอเตอร์ไฟฟ้า ระบบการจัดการความร้อนของยานพาหนะไฟฟ้าบริสุทธิ์ไม่เพียงแต่รวมถึงระบบปรับอากาศเท่านั้น แต่ยังเพิ่มส่วนต่างๆ เช่น สภาพแวดล้อมของแบตเตอรี่ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง และการกระจายความร้อนของมอเตอร์ตามข้อกำหนดการจัดการระบายความร้อน

เหตุใดจึงต้องมีการจัดการระบายความร้อน

1. ข้อกำหนดด้านความร้อน

ข้อกำหนดด้านความร้อนประการหนึ่ง: การทำความร้อนในห้องโดยสาร
ในฤดูหนาว ผู้ขับขี่และผู้โดยสารต้องการความอบอุ่นในรถ ซึ่งเกี่ยวข้องกับข้อกำหนดด้านความร้อนของระบบการจัดการความร้อน
ความต้องการในการทำความร้อนก็แตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของผู้ใช้ ความต้องการที่แตกต่างกันเหล่านี้นำไปสู่คำจำกัดความที่แตกต่างกันในระยะแรกของการออกแบบระบบการจัดการระบายความร้อน เหตุผลเบื้องหลังก็คือความต้องการที่แตกต่างกันของตลาดที่แตกต่างกันจะนำไปสู่การเลือกการจัดการระบายความร้อนที่แตกต่างกัน ปัจจัยที่มีอิทธิพลสำคัญที่สุดอีกประการหนึ่งคือผู้คนในรถ เพราะไม่ว่าจะเป็นรถยนต์ไฟฟ้าหรือรถยนต์เชื้อเพลิง ความต้องการของผู้คนภายในรถยังคงเท่าเดิม ดังนั้นช่วงความต้องการอุณหภูมิที่ออกแบบไว้จึงแทบจะลอกเลียนมาได้ โดยปกติจะอยู่ระหว่าง 16 องศาเซลเซียส ถึง 30 องศาเซลเซียส ระหว่าง.

ข้อกำหนดด้านความร้อนที่สอง: แบตเตอรี่ไฟฟ้าแรงสูง

สิ่งที่ทุกคนได้ยินมากที่สุดตอนนี้คือแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนชอบชาร์จและคายประจุที่อุณหภูมิระหว่าง 15 ถึง 35 องศา หากต่ำกว่าหรือสูงกว่า กระแสการชาร์จและการคายประจุจะถูกจำกัด อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ถือเป็นเรื่องใหญ่ในรถยนต์ไฟฟ้าล้วนๆ โดยมีปริมาตรและน้ำหนักมาก เพื่อให้ความร้อนจากสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำไปจนถึงอุณหภูมิที่เหมาะสมเพื่อทำการอุ่นเครื่อง เราต้องพิจารณาไม่เพียงแต่อัตราการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่แบตเตอรี่สามารถทนได้ แต่ยังรวมถึงเอาต์พุตที่เสถียรของระบบการจัดการความร้อนด้วย พลังงานความร้อนและความอดทนของผู้ใช้ในการรอให้เครื่องอุ่นเครื่อง ทั้งหมดนี้ส่งผลให้ระบบการจัดการระบายความร้อนมีความต้องการสูง

2. ข้อกำหนดในการทำความเย็น

หนึ่งในข้อกำหนดในการทำความเย็น: การระบายความร้อนของแบตเตอรี่ไฟฟ้าแรงสูง
เนื่องจากการมีอยู่ของความต้านทานภายในและวงจรสมดุลการคายประจุของแบตเตอรี่ กระแสไฟฟ้าที่ไหลในระหว่างกระบวนการชาร์จและการคายประจุจะทำให้แบตเตอรี่ร้อนขึ้น

ยิ่งใช้เวลาขับขี่ต่อเนื่องนานขึ้น อัตราเร่งและลดความเร็วก็จะยิ่งมากขึ้น และความเร่งและลดความเร็วก็จะยิ่งมากขึ้น ซึ่งทั้งหมดนี้จะทำให้แบตเตอรี่ร้อนขึ้น

อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของแบตเตอรี่ยังแตกต่างกันไปตามรถยนต์และแบตเตอรี่ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น รถยนต์ขนาดเล็กหรือรถยนต์ขนาดเล็กบางคันมีพลังงานในการชาร์จและการคายประจุต่ำ และแบตเตอรี่จะไม่ร้อนมากเกินไปต่อไป ในเวลานี้มีการใช้วิธีการระบายความร้อนด้วยอากาศบางอย่าง หรือวงจรกระจายความร้อนระบายความร้อนด้วยน้ำที่มีขนาดเล็กลงก็เพียงพอแล้ว ในขณะที่รถ SUV และรถยนต์หรูหรารุ่นไฟฟ้าบางรุ่นต้องการความสามารถในการระบายความร้อนด้วยแบตเตอรี่ที่แข็งแกร่ง เพื่อตอบสนองความต้องการการชาร์จพลังงานสูงและการขับขี่ด้วยกำลังสูง

เมื่อพิจารณาถึงความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของแบตเตอรี่ เมื่อเปรียบเทียบกับข้อกำหนดในการทำความร้อนที่กล่าวถึงข้างต้น ข้อกำหนดในการระบายความร้อนเป็นการทดสอบสำหรับช่างเทคนิคของระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่รถยนต์มากกว่า เนื่องจากความร้อนของแบตเตอรี่เองหลังจากการอุ่นเครื่องยังสามารถให้ความร้อนบางส่วนได้ และ ข้อกำหนดในการทำความร้อนของแบตเตอรี่ เนื่องจากอาจมีความแตกต่างระหว่างทิศเหนือและทิศใต้ ข้อกำหนดในการทำความร้อนจึงค่อนข้างใกล้เคียงกันในทิศเหนือและทิศใต้ เนื่องจากแม้ว่าสภาพแวดล้อมจะเย็นถ้าความร้อนที่สะสมเฉพาะในแบตเตอรี่ไม่กระจายไปตามเวลา จะส่งผลต่อความปลอดภัยของแบตเตอรี่