ยินดีต้อนรับสู่เหอเป่ย หนานเฟิง!

ความสำคัญของการจัดการความร้อนในรถยนต์พลังงานใหม่เพิ่มขึ้นอย่างมาก

ความสำคัญของรถยนต์พลังงานใหม่เมื่อเทียบกับรถยนต์แบบดั้งเดิมนั้นสะท้อนให้เห็นได้ในประเด็นหลักๆ ดังต่อไปนี้: ประการแรก การป้องกันการเกิดความร้อนสูงเกิน (thermal runaway) ในรถยนต์พลังงานใหม่ สาเหตุของการเกิดความร้อนสูงเกินนั้นมีทั้งสาเหตุทางกลและทางไฟฟ้า (เช่น การกระแทกของแบตเตอรี่ การเจาะทะลุ ฯลฯ) และสาเหตุทางเคมีไฟฟ้า (เช่น การชาร์จและการคายประจุแบตเตอรี่มากเกินไป การชาร์จเร็ว การชาร์จที่อุณหภูมิต่ำ การลัดวงจรภายในที่เกิดขึ้นเอง ฯลฯ) การเกิดความร้อนสูงเกินจะทำให้แบตเตอรี่เกิดไฟไหม้หรือระเบิดได้ ซึ่งเป็นอันตรายต่อความปลอดภัยของผู้โดยสาร ประการที่สอง อุณหภูมิการทำงานที่เหมาะสมของแบตเตอรี่อยู่ที่ 10-30°C การจัดการความร้อนของแบตเตอรี่อย่างแม่นยำจะช่วยยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่และยืดอายุการใช้งานของรถยนต์พลังงานใหม่ได้ ประการที่สาม เมื่อเทียบกับรถยนต์ที่ใช้น้ำมันเชื้อเพลิง รถยนต์พลังงานใหม่ไม่มีแหล่งพลังงานสำหรับคอมเพรสเซอร์เครื่องปรับอากาศ และไม่สามารถใช้ความร้อนเหลือทิ้งจากเครื่องยนต์เพื่อให้ความร้อนแก่ห้องโดยสารได้ แต่ต้องใช้พลังงานไฟฟ้าในการขับเคลื่อนเพื่อควบคุมความร้อน ซึ่งจะลดระยะทางการวิ่งของรถยนต์พลังงานใหม่ลงอย่างมาก ดังนั้น การจัดการความร้อนของยานยนต์พลังงานใหม่จึงกลายเป็นกุญแจสำคัญในการแก้ไขข้อจำกัดของยานยนต์พลังงานใหม่

ความต้องการด้านการจัดการความร้อนของรถยนต์พลังงานใหม่นั้นสูงกว่ารถยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงแบบดั้งเดิมอย่างมาก การจัดการความร้อนในรถยนต์หมายถึงการควบคุมความร้อนของตัวรถทั้งหมดและความร้อนของสภาพแวดล้อมโดยรวม รักษาให้แต่ละส่วนประกอบทำงานในช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุด และในขณะเดียวกันก็ต้องมั่นใจในความปลอดภัยและความสะดวกสบายในการขับขี่ของรถยนต์ ระบบจัดการความร้อนของรถยนต์พลังงานใหม่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยระบบปรับอากาศ ระบบจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ (เอชวีเอชระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ของมอเตอร์ เมื่อเทียบกับรถยนต์ทั่วไป การจัดการความร้อนของรถยนต์พลังงานใหม่ได้เพิ่มโมดูลการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่และระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ของมอเตอร์เข้ามา การจัดการความร้อนของรถยนต์แบบดั้งเดิมส่วนใหญ่ประกอบด้วยการระบายความร้อนของเครื่องยนต์และเกียร์ และการจัดการความร้อนของระบบปรับอากาศ รถยนต์ที่ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงใช้สารทำความเย็นของระบบปรับอากาศเพื่อระบายความร้อนให้กับห้องโดยสาร ทำความร้อนให้กับห้องโดยสารด้วยความร้อนเหลือทิ้งจากเครื่องยนต์ และระบายความร้อนของเครื่องยนต์และเกียร์ด้วยการระบายความร้อนด้วยของเหลวหรืออากาศ เมื่อเทียบกับรถยนต์ทั่วไป การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในรถยนต์พลังงานใหม่คือแหล่งพลังงาน รถยนต์พลังงานใหม่ไม่มีเครื่องยนต์ที่ให้ความร้อน และการทำความร้อนของระบบปรับอากาศนั้นทำได้โดยใช้ PTC หรือปั๊มความร้อน รถยนต์พลังงานใหม่มีความต้องการการระบายความร้อนเพิ่มเติมสำหรับแบตเตอรี่และระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ของมอเตอร์ ดังนั้นการจัดการความร้อนของรถยนต์พลังงานใหม่จึงซับซ้อนกว่ารถยนต์ที่ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงแบบดั้งเดิม

ความซับซ้อนของการจัดการความร้อนในรถยนต์พลังงานใหม่ส่งผลให้มูลค่าของรถยนต์แต่ละคันที่มีระบบจัดการความร้อนเพิ่มสูงขึ้น มูลค่าของรถยนต์แต่ละคันที่มีระบบจัดการความร้อนนั้นสูงกว่ารถยนต์ทั่วไป 2-3 เท่า เมื่อเทียบกับรถยนต์ทั่วไป การเพิ่มขึ้นของมูลค่าของรถยนต์พลังงานใหม่ส่วนใหญ่มาจากการระบายความร้อนด้วยของเหลวของแบตเตอรี่ และเครื่องปรับอากาศแบบปั๊มความร้อนเครื่องทำความร้อนสารหล่อเย็น PTCเป็นต้น

เครื่องทำความร้อนสารหล่อเย็น PTC
เครื่องทำความร้อนสารหล่อเย็น PTC
เครื่องทำความร้อนน้ำหล่อเย็น PTC1
เครื่องทำความร้อน PTC 20 กิโลวัตต์

ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวได้เข้ามาแทนที่ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศในฐานะเทคโนโลยีควบคุมอุณหภูมิหลัก และคาดว่าระบบระบายความร้อนโดยตรงจะประสบความสำเร็จในด้านเทคโนโลยีอย่างก้าวกระโดด

วิธีการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ที่ใช้กันทั่วไปมี 4 วิธี ได้แก่ การระบายความร้อนด้วยอากาศ การระบายความร้อนด้วยของเหลว การระบายความร้อนด้วยวัสดุเปลี่ยนสถานะ และการระบายความร้อนโดยตรง เทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยอากาศส่วนใหญ่ใช้ในรุ่นแรกๆ และเทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยของเหลวค่อยๆ กลายเป็นกระแสหลักเนื่องจากการระบายความร้อนที่สม่ำเสมอ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีต้นทุนสูง เทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยของเหลวจึงมักพบในรุ่นระดับไฮเอนด์ และคาดว่าจะเริ่มใช้ในรุ่นราคาประหยัดมากขึ้นในอนาคต

การระบายความร้อนด้วยอากาศ(เครื่องทำความร้อนอากาศ PTCการระบายความร้อนด้วยอากาศ (Air Cooling หรือ HEA) เป็นวิธีการระบายความร้อนที่ใช้อากาศเป็นตัวกลางในการถ่ายเทความร้อน โดยอากาศจะดึงความร้อนออกจากแบตเตอรี่โดยตรงผ่านพัดลมดูดอากาศ สำหรับการระบายความร้อนด้วยอากาศ จำเป็นต้องเพิ่มระยะห่างระหว่างแผ่นระบายความร้อนและระหว่างแบตเตอรี่ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และสามารถใช้การเชื่อมต่อแบบอนุกรมหรือแบบขนานได้ เนื่องจากการเชื่อมต่อแบบขนานสามารถกระจายความร้อนได้อย่างสม่ำเสมอ ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศส่วนใหญ่ในปัจจุบันจึงใช้การเชื่อมต่อแบบขนาน

เทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยของเหลวใช้หลักการแลกเปลี่ยนความร้อนแบบพาความร้อนของของเหลวเพื่อระบายความร้อนที่เกิดจากแบตเตอรี่และลดอุณหภูมิของแบตเตอรี่ ของเหลวมีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสูง ความจุความร้อนสูง และความเร็วในการระบายความร้อนสูง ซึ่งมีผลอย่างมากต่อการลดอุณหภูมิสูงสุดและปรับปรุงความสม่ำเสมอของสนามอุณหภูมิของชุดแบตเตอรี่ ในขณะเดียวกัน ปริมาตรของระบบจัดการความร้อนก็ค่อนข้างเล็ก ในกรณีที่มีสัญญาณเตือนล่วงหน้าของการเกิดความร้อนสูงเกินไป การระบายความร้อนด้วยของเหลวสามารถอาศัยการไหลของของเหลวปริมาณมากเพื่อบังคับให้ชุดแบตเตอรี่ระบายความร้อนและกระจายความร้อนระหว่างโมดูลแบตเตอรี่ ซึ่งสามารถยับยั้งการเสื่อมสภาพอย่างต่อเนื่องของการเกิดความร้อนสูงเกินไปได้อย่างรวดเร็วและลดความเสี่ยงของการเกิดความร้อนสูงเกินไป รูปแบบของระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวมีความยืดหยุ่นมากกว่า: เซลล์หรือโมดูลแบตเตอรี่สามารถจุ่มลงในของเหลวได้ ช่องระบายความร้อนสามารถติดตั้งระหว่างโมดูลแบตเตอรี่ หรือสามารถใช้แผ่นระบายความร้อนที่ด้านล่างของแบตเตอรี่ได้ อย่างไรก็ตาม วิธีการระบายความร้อนด้วยของเหลวมีความต้องการสูงในเรื่องความแน่นหนาของระบบ การระบายความร้อนด้วยวัสดุเปลี่ยนสถานะ หมายถึงกระบวนการเปลี่ยนสถานะของสสารและให้ความร้อนแฝงโดยไม่เปลี่ยนแปลงอุณหภูมิหรือคุณสมบัติทางกายภาพ กระบวนการนี้จะดูดซับหรือปล่อยความร้อนแฝงจำนวนมากเพื่อระบายความร้อนให้กับแบตเตอรี่ อย่างไรก็ตาม หลังจากที่วัสดุเปลี่ยนสถานะเปลี่ยนสถานะเสร็จสมบูรณ์แล้ว ความร้อนของแบตเตอรี่จะไม่สามารถระบายออกได้อย่างมีประสิทธิภาพ

วิธีการระบายความร้อนโดยตรง (การระบายความร้อนด้วยสารทำความเย็นโดยตรง) ใช้หลักการของความร้อนแฝงจากการระเหยของสารทำความเย็น (เช่น R134a) เพื่อสร้างระบบปรับอากาศในรถยนต์หรือระบบแบตเตอรี่ โดยติดตั้งคอยล์เย็นของระบบปรับอากาศในระบบแบตเตอรี่ และสารทำความเย็นในคอยล์เย็นจะระเหยและระบายความร้อนออกจากระบบแบตเตอรี่อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ เพื่อให้ระบบแบตเตอรี่เย็นลงอย่างสมบูรณ์

เครื่องทำความร้อน PTC (4)
เครื่องทำความร้อนอากาศ PTC 03

วันที่เผยแพร่: 25 มิถุนายน 2024