1. Prehľad tepelného manažmentu kokpitu (automobilová klimatizácia)
Klimatizačný systém je kľúčom k tepelnému manažmentu vozidla. Vodič aj cestujúci chcú vo vozidle dosiahnuť pohodlie. Dôležitou funkciou klimatizácie v aute je zabezpečiť pohodlnú jazdu v priestore pre cestujúcich úpravou teploty, vlhkosti a rýchlosti vetra v priestore pre cestujúcich a v prostredí počas jazdy. Princípom bežnej klimatizácie v aute je ochladzovať alebo ohrievať teplotu vo vnútri vozidla prostredníctvom termofyzikálneho princípu absorpcie odparovacieho tepla a uvoľňovania kondenzačného tepla. Pri nízkej vonkajšej teplote je možné do kabíny privádzať teplý vzduch, aby sa vodič a cestujúci necítili chladne; pri vysokej vonkajšej teplote je možné do kabíny privádzať nízkoteplotný vzduch, aby sa vodič a cestujúci cítili chladnejšie. Preto klimatizácia v aute zohráva veľmi dôležitú úlohu pri klimatizácii vozidla a pohodlí cestujúcich.
1.1 Nový systém klimatizácie vozidla a princíp fungovania
Keďže pohonné zariadenia vozidiel na nové palivá a vozidiel na tradičné palivá sa líšia, kompresor klimatizácie vozidiel na palivo je poháňaný motorom a kompresor klimatizácie vozidiel na nové palivá je poháňaný motorom, takže kompresor klimatizácie vo vozidlách na nové palivá nemôže byť poháňaný motorom. Na kompresiu chladiva sa používa elektrický kompresor. Základný princíp vozidiel na nové palivá je rovnaký ako pri tradičných vozidlách. Na uvoľňovanie tepla sa používa kondenzácia a na absorpciu tepla na chladenie priestoru pre cestujúcich sa teplo odparuje. Jediný rozdiel je v tom, že kompresor je nahradený elektrickým kompresorom. V súčasnosti sa na kompresiu chladiva používa hlavne špirálový kompresor.
1) Polovodičový vykurovací systém: Polovodičový vykurovací systém sa používa na chladenie a vykurovanie pomocou polovodičových prvkov a terminálov. V tomto systéme je termočlánok základným komponentom pre chladenie a vykurovanie. Spojením dvoch polovodičových zariadení vytvoríte termočlánok a po privedení jednosmerného prúdu sa na rozhraní vygeneruje teplo a teplotný rozdiel, ktoré vykurujú interiér kabíny. Hlavnou výhodou polovodičového vykurovania je, že dokáže rýchlo vyhriať kabínu. Hlavnou nevýhodou je, že polovodičové vykurovanie spotrebuje veľa elektriny. Pre vozidlá s novými energetickými motormi, ktoré musia sledovať najazdené kilometre, je jeho nevýhoda fatálna. Preto nemôže splniť požiadavky vozidiel s novými energetickými motormi na úsporu energie klimatizácií. Je tiež dôležitejšie, aby ľudia vykonávali výskum v oblasti metód polovodičového vykurovania a navrhovali efektívne a energeticky úsporné metódy polovodičového vykurovania.
2) Kladný teplotný koeficient(PTC) ohrievač vzduchuHlavnou súčasťou PTC je termistor, ktorý je ohrievaný elektrickým vykurovacím drôtom a je to zariadenie, ktoré priamo premieňa elektrickú energiu na tepelnú energiu. Systém ohrevu vzduchu PTC mení teplý vzduch v tradičnom palivovom vozidle na ohrievač vzduchu PTC, pomocou ventilátora poháňa vonkajší vzduch, ktorý sa ohrieva cez ohrievač PTC, a tento ohriaty vzduch posiela do vnútra priestoru na vykurovanie priestoru. Priamo spotrebúva elektrinu, takže spotreba energie nových energetických vozidiel je relatívne vysoká, keď je kúrenie zapnuté.
3) Ohrev vody PTC:Ohrievač chladiacej kvapaliny PTCPodobne ako vzduchové kúrenie PTC, generuje teplo spotrebou elektriny, ale systém ohrevu chladiacej kvapaliny najprv ohrieva chladiacu kvapalinu pomocou PTC, ohrieva ju na určitú teplotu a potom ju pumpuje do teplého vzduchového jadra. V teplovzdušnom jadre si vymieňa teplo s okolitým vzduchom a ventilátor posiela ohriaty vzduch do priestoru pre cestujúcich, aby vykúril kabínu. Chladiaca voda sa potom ohrieva pomocou PTC a recipročne sa ohrieva. Tento vykurovací systém je spoľahlivejší a bezpečnejší ako vzduchové chladenie PTC.
4) Klimatizačný systém s tepelným čerpadlom: Princíp klimatizačného systému s tepelným čerpadlom je rovnaký ako princíp tradičného automobilového klimatizačného systému, ale klimatizácia s tepelným čerpadlom dokáže premeniť vykurovanie a chladenie kabíny.
2. Prehľad tepelného manažmentu energetickej sústavy
Ten/Tá/ToBTMSSystém pohonu automobilu sa delí na tepelný manažment tradičného systému pohonu vozidla na palivo a tepelný manažment systému pohonu vozidla na novú energiu. V súčasnosti je tepelný manažment tradičného systému pohonu vozidla na palivo veľmi vyspelý. Tradičné vozidlo na palivo je poháňané motorom, takže tepelný manažment motora je zameraný na tradičný tepelný manažment automobilu. Tepelný manažment motora zahŕňa najmä systém chladenia motora. Viac ako 30 % tepla v systéme automobilu musí odviesť chladiaci okruh motora, aby sa zabránilo prehriatiu motora pri vysokom zaťažení. Chladiaca kvapalina motora sa používa na vykurovanie kabíny.
Elektráreň tradičných palivových vozidiel sa skladá z motorov a prevodoviek, zatiaľ čo vozidlá na nové palivá sa skladajú z batérií, motorov a elektronických riadiacich prvkov. Metódy tepelného manažmentu týchto dvoch vozidiel prešli veľkými zmenami. Bežný prevádzkový teplotný rozsah batérie vozidiel na nové palivá je 25 – 40 ℃. Preto tepelný manažment batérie vyžaduje jej udržiavanie v teple aj jej odvod. Zároveň by teplota motora nemala byť príliš vysoká. Ak je teplota motora príliš vysoká, ovplyvní to jeho životnosť. Preto je potrebné počas používania motora prijať potrebné opatrenia na odvod tepla.
Čas uverejnenia: 9. augusta 2024
