מערכת ניהול התרמיה של מכונית היא מערכת חשובה לוויסות סביבת תא הנוסעים וסביבת העבודה של חלקי הרכב, והיא משפרת את יעילות ניצול האנרגיה באמצעות קירור, חימום והולכת חום פנימית. במילים פשוטות, זה כמו שאנשים צריכים להשתמש במדבקה להקלה על חום כשהם סובלים מחום; וכאשר הקור בלתי נסבל, הם צריכים להשתמש במחמם תינוקות. המבנה המורכב של כלי רכב חשמליים טהורים אינו ניתן להתערבות על ידי פעולה אנושית, ולכן "מערכת החיסון" שלהם תמלא תפקיד חיוני.
מערכת ניהול התרמי של כלי רכב חשמליים לחלוטין מסייעת בנהיגה על ידי מקסום השימוש באנרגיית הסוללה. על ידי שימוש חוזר זהיר באנרגיית החום ברכב עבור מיזוג אוויר וסוללות בתוך הרכב, ניהול התרמי יכול לחסוך באנרגיית הסוללה ולהאריך את טווח הנסיעה של הרכב, ויתרונותיו משמעותיים במיוחד בטמפרטורות חמות וקרות קיצוניות. מערכת ניהול התרמי של כלי רכב חשמליים לחלוטין כוללת בעיקר את הרכיבים העיקריים כגוןמערכת ניהול סוללות מתח גבוה (BMS), צלחת קירור סוללה, מצנן סוללה,תנור חשמלי PTC במתח גבוהומערכת משאבות חום לפי דגמים שונים.
ניתן להשתמש בפאנלי קירור של סוללות לקירור ישיר של סוללות לרכב חשמלי טהור, אשר ניתן לחלק לקירור ישיר (קירור בקירור) וקירור עקיף (קירור מקורר מים). ניתן לתכנן ולהתאים אותם בהתאם לסוללה כדי להשיג פעולת סוללה יעילה וחיי סוללה ארוכים יותר. מקרר הסוללות הדו-מעגלי עם נוזל קירור וקירור כפולים בתוך החלל מתאים לקירור סוללות לרכב חשמלי טהור, אשר יכולות לשמור על טמפרטורת הסוללה באזור יעילות גבוהה ולהבטיח את חיי הסוללה האופטימליים.
לרכבים חשמליים טהורים אין מקור חום, ולכןתנור PTC במתח גבוהעם תפוקה סטנדרטית של 4-5 קילוואט נדרשת כדי לספק חום מהיר ומספק לפנים הרכב. החום השיורי של רכב חשמלי לחלוטין אינו מספיק לחימום מלא של תא הנוסעים, ולכן נדרשת מערכת משאבת חום.
ייתכן שאתם סקרנים לדעת מדוע גם היברידיים מדגישים מיקרו-היברידי, הסיבה לחלוקה למיקרו-היברידיים כאן היא: היברידיים המשתמשים במנועים במתח גבוה ובסוללות במתח גבוה קרובים יותר להיברידיים נטענים מבחינת מערכת ניהול תרמי, ולכן ארכיטקטורת ניהול התרמי של דגמים כאלה תוצג בהיברידי נטענים להלן. המיקרו-היברידי כאן מתייחס בעיקר למנוע 48V ולסוללה 48V/12V, כגון BSG 48V (Belt Starter Generator). ניתן לסכם את מאפייני ארכיטקטורת ניהול התרמי שלו בשלוש הנקודות הבאות.
המנוע והסוללה מקוררים בעיקר באוויר, אך זמינים גם מקוררי מים וקוררי שמן.
אם המנוע והסוללה מקוררים באוויר, כמעט ואין בעיית קירור של האלקטרוניקה האלקטרונית, אלא אם כן הסוללה משתמשת בסוללה של 12V ולאחר מכן משתמשת במתח DC/DC דו-כיווני של 12V עד 48V, אזי DC/DC זה עשוי לדרוש צנרת מקוררת מים בהתאם לתכנון הספק התנעת המנוע ותכנון הספק התאוששות הבלם. ניתן לתכנן את קירור האוויר של הסוללה במעגל האוויר של חבילת הסוללה, באמצעות בקרת המאוורר כדי להשיג קירור אוויר מאולץ, דבר שיגדיל את משימת התכנון, כלומר, תכנון צינור האוויר ובחירת המאוורר. אם ברצונך להשתמש בסימולציה כדי לנתח את אפקט הקירור של מילות קירור האוויר המאולץ של הסוללה, יהיה קשה יותר מאשר מצברים מקוררים בנוזל, מכיוון ששגיאת הסימולציה של העברת חום זרימת הגז גדולה יותר מאשר שגיאת הסימולציה של העברת חום זרימת הנוזל. אם מקורר מים וקורר שמן, מעגל ניהול התרמי דומה יותר לזה של רכב חשמלי טהור, אלא שייצור החום קטן יותר. ומכיוון שמנוע מיקרו-היברידי אינו פועל בתדירות גבוהה, בדרך כלל אין פלט מומנט גבוה רציף שגורם לייצור חום מהיר. יש יוצא מן הכלל אחד, בשנים האחרונות עוסקים גם במנוע 48V בעל הספק גבוה, בין ההיברידי הקל להיברידי הפלאג-אין, העלות נמוכה יותר מההיברידי הפלאג-אין, אך קיבולת ההנעה חזקה יותר מהמיקרו-היברידי וההיברידי הקל, מה שמוביל גם לזמן העבודה של המנוע 48V ולהספק המוצא שלו הופכים גדולים יותר, כך שמערכת ניהול התרמי צריכה לשתף פעולה איתו בזמן כדי לפזר חום.
זמן פרסום: 20 באפריל 2023
