ניתוח פיתוח טכני של רכיבי הליבה העיקריים של מערכת ניהול תרמי של כלי רכב בעלי אנרגיה חדשה

מחקרים הראו כי חימום ומיזוג אוויר בכלי רכב צורכים את מירב האנרגיה, ולכן יש להשתמש במערכות מיזוג אוויר חשמליות יעילות יותר כדי לשפר עוד יותר את יעילות האנרגיה של מערכות כלי רכב חשמליים ולמטב את אסטרטגיות ניהול המצב התרמי של הרכב. למצב החימום של מערכת המיזוג יש השפעה מכרעת על הקילומטראז' של כלי רכב חשמליים בחורף. כיום, כלי רכב חשמליים משתמשים בעיקר בתנורי PTC כתוסף עקב היעדר מקורות חום מנוע ללא עלות. בהתאם לאובייקטים שונים של העברת חום, ניתן לחלק את תנורי PTC לחימום רוח (מחמם אוויר PTC) וחימום מים (...).תנור קירור PTC), שביניהן תוכנית חימום המים הפכה בהדרגה למגמה המרכזית. מצד אחד, לתוכנית חימום המים אין סכנה נסתרת של התכת צינור האוויר, ומצד שני ניתן לשלב היטב את הפתרון בפתרון קירור הנוזל של הרכב כולו.
מחקרו של איי ז'יהואה ציין גם כי מערכת מיזוג האוויר של משאבות חום ברכבים חשמליים טהורים מורכבת בעיקר ממדחסים חשמליים, מחליפי חום חיצוניים, מחליפי חום פנימיים, שסתומי היפוך ארבע-כיווניים, שסתומי התפשטות אלקטרוניים ורכיבים אחרים. ביצועי מערכת משאבות החום עשויים לדרוש גם הוספת רכיבים נלווים כגון מייבשי קולט ומאווררי מחליפי חום. המדחס החשמלי הוא מקור הכוח של זרימת נוזל הקירור במחזור המזגן של משאבת החום, וביצועיו משפיעים ישירות על צריכת האנרגיה ויעילות הקירור או החימום של מערכת מיזוג האוויר של משאבת החום.

מדחס לוחית השינוי הוא מדחס בוכנה צירי. בשל יתרונותיו של עלות נמוכה ויעילות גבוהה, הוא נמצא בשימוש נרחב בתחום כלי הרכב המסורתיים. לדוגמה, מכוניות כמו אאודי, ג'טה ופוקאנג כולן משתמשות במדחסי לוחית שינוי כמדחסי קירור למזגני רכב.

בדומה לסוג הדדי, מדחס הסיבוב מסתמך בעיקר על שינוי נפח הצילינדר לצורך קירור, אך נפח העבודה שלו לא רק משתנה מעת לעת, מתרחב ומתכווץ, אלא גם מיקומו המרחבי משתנה באופן רציף עם סיבוב הציר הראשי. ג'או באופינג ציין גם במחקרו של ג'או באופינג שתהליך העבודה של מדחס הסיבוב כולל בדרך כלל רק שלושה תהליכים של יניקה, דחיסה ופליטה, ואין למעשה נפח מרווח, כך שהיעילות הנפחית שלו יכולה להגיע ל-80% עד 95%.

מדחס הגלילה הוא סוג חדש של מדחס, המתאים בעיקר למזגני רכב. יש לו יתרונות של יעילות גבוהה, רעש נמוך, רעידות נמוכות, מסה קטנה ומבנה פשוט. זהו מדחס מתקדם. ג'או באופינג ציין גם כי מדחסי גלילה הפכו לבחירה הטובה ביותר עבור מדחסים חשמליים לאור היתרונות של יעילות גבוהה ותאימות גבוהה עם מנועים חשמליים.

בקר שסתום ההתפשטות האלקטרוני הוא חלק ממערכת מיזוג האוויר והקירור כולה. לי ג'ון הזכיר במחקר כי חלק מיצרני כלי רכב חשמליים ביתיים הגדילו את ההשקעה במחקר של בקרי שסתומי התפשטות אלקטרוניים. בנוסף, כמה מוסדות עצמאיים ויצרנים מתמחים הגדילו גם הם את מאמצי המחקר והפיתוח. כמכשיר ויסות, שסתום ההתפשטות האלקטרוני יכול לשלוט בטמפרטורה ובלחץ של נוזל הקירור המסתובב, להבטיח שהמזגן נשלט בטווח מסוים של תת-קירור או התחממות יתר, וליצור תנאים לשינוי פאזה של המדיום המסתובב. בנוסף, רכיבים עזר כגון מייבש אחסון נוזלים ומאוורר מחליף חום יכולים להסיר ביעילות זיהומים ולחות שנוספו למדיום המסתובב על ידי הצינור, לשפר את חילופי החום ואת קיבולת העברת החום של מחליף החום, ולאחר מכן לשפר את ביצועי מערכת מיזוג האוויר של משאבת החום.

כפי שצוין קודם לכן, לאור ההבדל המהותי בין כלי רכב בעלי אנרגיה חדשה לרכבים מסורתיים, מתווספים מערכות הנעה, סוללות כוח, רכיבים חשמליים וכו', ומשתמשים במנועי הנעה במקום מנועי בעירה פנימית. דבר זה הוביל לשינוי משמעותי בשיטת העבודה של משאבת המים, אביזר מנוע של מכונית מסורתית.משאבות מים חשמליותשל כלי רכב בעלי אנרגיה חדשה משתמשים בעיקר במשאבות מים חשמליות במקום במשאבות מים מכניות מסורתיות. מחקר של לו פנג ואחרים הצביע על כך שמשאבות מים חשמליות משמשות כיום בעיקר לקירור במחזור מנועים, רכיבים חשמליים, סוללות חשמל וכו', ויכולות למלא תפקיד במחזור החימום ובמחזור נתיבי המים בתנאי עבודה בחורף. לו מנג'יאו ואחרים הזכירו גם כיצד לשלוט בטמפרטורת הסוללה במהלך הפעלת כלי רכב בעלי אנרגיה חדשה, במיוחד נושא קירור הסוללה הוא חשוב מאוד. טכנולוגיית קירור מתאימה יכולה לא רק לשפר את יעילות הסוללה, אלא גם להפחית את מהירות ההזדקנות של הסוללה ולהאריך את חיי הסוללה.