بهینه سازی سیستم مدیریت حرارتی باتری در شرایط دمای پایین
با توجه به ناپایداری منابع انرژی سنتی و افزایش آلودگی زیست محیطی، دولت ها و خودروسازان در کشورهای مختلف، تبدیل به وسایل نقلیه با انرژی جدید را تسریع کرده اند و بر ترویج توسعه وسایل نقلیه الکتریکی که عمدتاً توسط برق خالص هدایت می شوند، تمرکز کرده اند. از آنجایی که سهم بازار خودروهای الکتریکی همچنان در حال افزایش است، باتری های نیرو و کنترل هوشمند در حال تبدیل شدن به روند توسعه فناوری خودروهای الکتریکی هستند. راه حل بهتری پیدا نشد. برخلاف خودروهای بنزینی سنتی، خودروهای برقی نمی توانند از گرمای اتلاف برای گرم کردن کابین و بسته باتری استفاده کنند. بنابراین، در خودروهای برقی، تمام فعالیت های گرمایشی باید از طریق گرمایش و منابع انرژی تکمیل شود. بنابراین، چگونگی بهبود استفاده از انرژی باقیمانده وسیله نقلیه به یک موضوع الکتریکی تبدیل می شود، یک مسئله اصلی در سیستم های مدیریت حرارتی خودرو.
سیستم مدیریت حرارتی خودروی الکتریکی، دمای هر قسمت از خودرو را با مدیریت جریان گرما، عمدتاً شامل کنترل دمای موتور خودرو، باتری و کابین خلبان، تنظیم میکند. سیستم باتری و کابین خلبان باید تنظیم دو طرفه سرما و گرما را در نظر بگیرند، در حالی که سیستم موتور فقط باید اتلاف گرما را در نظر بگیرد. بیشتر سیستمهای مدیریت حرارتی اولیه وسایل نقلیه الکتریکی، سیستمهای اتلاف گرما با هوا خنک بودند. این نوع سیستم مدیریت حرارتی، تنظیم دمای کابین خلبان را به عنوان هدف اصلی طراحی سیستم میگرفت و به ندرت کنترل دمای موتور و باتری را در نظر میگرفت و باعث هدر رفتن قدرت سیستم سهالکتریکی در حین کار میشد. گرمای تولید شده در داخل. با افزایش قدرت موتور و باتری، سیستم دفع حرارت هوا خنک دیگر نمی تواند نیازهای اولیه مدیریت حرارتی خودرو را برآورده کند و سیستم مدیریت حرارتی وارد عصر خنک کننده مایع شده است. سیستم خنک کننده مایع نه تنها راندمان اتلاف گرما را بهبود می بخشد، بلکه سیستم عایق باتری را نیز افزایش می دهد. با کنترل بدنه سوپاپ، سیستم خنک کننده مایع نه تنها می تواند به طور فعال جهت گرما را کنترل کند، بلکه از انرژی داخل خودرو نیز به طور کامل استفاده می کند.
گرمایش باتری و کابین خلبان عمدتاً به سه روش گرمایش تقسیم می شود: گرمایش ترمیستور با ضریب دما (PTC)، گرمایش فیلم گرمایش الکتریکی و گرمایش پمپ حرارتی. با توجه به ویژگی های شیمیایی باتری برق خودروهای برقی، مشکلاتی مانند افت برق سرد خودرو، برد کوتاه کروز و کاهش قدرت شارژ در شرایط دمای پایین وجود خواهد داشت. برای اطمینان از اینکه وسایل نقلیه الکتریکی می توانند به شرایط کاری مناسب تحت شرایط مختلف سخت دست یابند، برای رفع نیازهای استفاده، سیستم مدیریت حرارتی باتری باید برای شرایط دمای پایین بهبود و بهینه شود.
