การแนะนำระบบทำความเย็นรถยนต์พลังงานใหม่

การแนะนำระบบทำความเย็นรถยนต์พลังงานใหม่

การแนะนำระบบทำความเย็น

สาระสำคัญของการทำความเย็นคือการถ่ายเทความร้อน การถ่ายเทความร้อนมีสามวิธี: การนำความร้อน การพาความร้อน และการแผ่รังสีความร้อน และวิธีที่ระบบระบายความร้อนของรถแผ่ความร้อนก็คือการนำความร้อน

การนำความร้อน: ในการให้ความร้อนวัตถุไม่สม่ำเสมอ ความร้อนจากอุณหภูมิสูงโดยโมเลกุลของวัตถุจะค่อยๆ ถ่ายโอนไปยังปรากฏการณ์อุณหภูมิต่ำ ที่เรียกว่าการนำความร้อน ด้วยวิธีนี้การแลกเปลี่ยนความร้อนจะดำเนินต่อไปจนกระทั่งอุณหภูมิของร่างกายทั้งหมดเท่ากัน การนำไฟฟ้าสามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างของแข็ง ของเหลว และก๊าซ และจะต้องทำให้วัตถุสัมผัสกัน

ระบบทำความเย็นสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท ขึ้นอยู่กับสื่อการถ่ายเทความร้อน:
จำแนกตามสื่อทำความเย็น:
ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ: ตัวกลางการนำความร้อนเป็นสารหล่อเย็น
ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ: ตัวกลางการนำความร้อนคืออากาศ
ระบบทำความเย็นโดยตรง: ตัวกลางการนำความร้อนเป็นสารทำความเย็น

นับตั้งแต่ KARRH Benz ประดิษฐ์รถยนต์คันแรกขึ้นในปี พ.ศ. 2429 ไม่ว่ารถยนต์คันไหนได้รับการพัฒนาไม่ว่าจะใช้แหล่งพลังงานในรูปแบบใด เว้นแต่จะมีการประดิษฐ์เครื่องยนต์ Perpetual Motion Engine ขึ้นมาจริง ๆ ไม่เช่นนั้นรถจะต้องใช้ระบบระบายความร้อนซึ่งก็คือ เป็นส่วนสำคัญของระบบส่งกำลังของรถยนต์และมีหน้าที่ควบคุมอุณหภูมิของเครื่องยนต์เชื้อเพลิงเพื่อให้มั่นใจว่าทำงานในช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสม มีอิทธิพลสำคัญต่อกำลังของรถยนต์ ความประหยัด และความน่าเชื่อถือ หลังปี 1910 เครื่องยนต์น้ำมันถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในรถยนต์ รวมถึงเครื่องยนต์ LPG หรือก๊าซธรรมชาติจำนวนไม่มาก ในขณะที่เครื่องยนต์ดีเซลแบบดั้งเดิมส่วนใหญ่ใช้ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ

ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำของรถยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายในมักจะรวมถึงแจ็คเก็ตน้ำหล่อเย็นของเครื่องยนต์ หม้อน้ำ ปั๊มน้ำ พัดลม แผงบังลม เทอร์โมสตัท และถังเก็บน้ำเสริม ฯลฯ สารทำความเย็นถูกใช้เป็นสื่อการทำงานของทั้งระบบ ตามหลักการพื้นฐานของฟิสิกส์เชิงความร้อนทางวิศวกรรม ระบบทำความเย็น อินเตอร์คูลลิ่งแบบซูเปอร์ชาร์จ และระบบปรับอากาศยังสามารถได้รับการปฏิบัติในลักษณะที่เป็นหนึ่งเดียว เมื่อนำทฤษฎีและเครื่องมือการจัดการความร้อนสมัยใหม่มาประยุกต์ใช้กับการวิจัยและการวิเคราะห์ ส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องจะขยายไปยังอินเตอร์คูลเลอร์ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยลมอุ่น และคอนเดนเซอร์

เชื้อเพลิงชนิดใหม่ (เช่น ก๊าซธรรมชาติ, LPG) ในระบบทำความเย็นรถยนต์พลังงานใหม่และรถยนต์แบบดั้งเดิมไม่มีความแตกต่างกัน แต่ด้วยการเกิดขึ้นของยานพาหนะไฟฟ้า ระบบทำความเย็นของยานพาหนะไฟฟ้ามีความซับซ้อนมากขึ้นโดยความจำเป็นในการทำความเย็นส่วนประกอบพลังงานเช่น แบตเตอรี่ มอเตอร์ ตัวควบคุมมอเตอร์ และเครื่องชาร์จ

ระบบระบายความร้อนด้วยไดรฟ์ไฟฟ้าโดยทั่วไปจะคล้ายกับรถยนต์ทั่วไป เนื่องจากขีดจำกัดบนของอุณหภูมิการทำงานของอุปกรณ์กำลัง เช่น มอเตอร์ ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ และเครื่องชาร์จ จะสูงกว่าอุณหภูมิโดยรอบ ดังนั้น ความร้อนจึงสามารถถูกปล่อยออกสู่บรรยากาศโดยรอบได้โดยตรง ระบบ มักจะรวมถึงชิ้นส่วนต่างๆ เช่น มอเตอร์/แจ็คเก็ตน้ำอิเล็กทรอนิกส์ แจ็คเก็ตน้ำเครื่องชาร์จ หม้อน้ำ ปั๊มน้ำไฟฟ้า พัดลมอิเล็กทรอนิกส์ และถังเก็บน้ำสำหรับถังขยาย เป็นต้น

ระบบระบายความร้อนของแบตเตอรี่ถือเป็นส่วนเสริมใหม่ของรถยนต์ไฟฟ้าแบบเดิม เนื่องจากอุณหภูมิมีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ ดังนั้นการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่จึงเป็นประเด็นร้อนมาโดยตลอดในการวิจัยของโรงงานเครื่องยนต์หลักและแบตเตอรี่ โรงงานนับตั้งแต่อุตสาหกรรมยานยนต์ไฟฟ้าเติบโตขึ้น ปัจจุบันมีวิธีระบายความร้อนด้วยแบตเตอรี่ 4 รูปแบบในท้องตลาด ได้แก่ ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ (Tesla) ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ (Kia Soul) ระบบระบายความร้อนโดยตรง (BMWI3) และระบบระบายความร้อนแบบเปลี่ยนเฟส (วัสดุใหม่). เนื่องจากช่วงของยานพาหนะไฟฟ้าเริ่มยาวขึ้นเรื่อยๆ และปริมาณพลังงานแบตเตอรี่รวมของจักรยานก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ยานพาหนะจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ หันมาใช้ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำเพื่อความปลอดภัยและเศรษฐกิจ เช่น เทคโนโลยีเครื่องปรับอากาศแบบปั๊มความร้อน เป็นผู้ใหญ่มากขึ้น จากนั้นวิธีการทำความเย็นโดยตรงจะใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น