Wärmemanagement von Fahrzeugen mit neuer Energie

Neue Energiefahrzeuge (Elektrofahrzeuge) umfassen Kabine, Batterie, Motor und elektronische Steuerung des Wärmemanagements. Das Kabinen-Wärmemanagementsystem umfasst: Kühlung der Klimaanlage, Wärmepumpenheizung oder PTC-Heizung, mit Heiz- und Kühlbedarf. Zu den Hauptkomponenten gehören elektrischer Kompressor, elektronisches Expansionsventil, Verdampfer, Kondensator, Wärmetauscher, PTC- oder Wärmepumpenkondensator usw.

Das Wärmemanagement von Motoren und elektronischen Steuerungen lässt sich gut anhand der Wärmemanagementmodule von Motoren und Getrieben von Kraftstofffahrzeugen erlernen und nutzt auch Luftkühlung und Wasserkühlung. Luftkühlung kommt vor allem bei Low-End-Modellen mit geringer Motorleistung zum Einsatz, während Wasserkühlung vor allem bei Modellen mit höherer Leistung zum Einsatz kommt. Während des Betriebs wird das Kühlmittel von einer Wasserpumpe angetrieben, um im Kühlrohr zu zirkulieren, und das Kühlmittel entzieht die vom Motor und der elektronischen Steuerung erzeugte Wärme durch Wärmeaustauschprozesse wie Kühler.

Man kann sagen, dass das Batterie-Wärmemanagement die größte Verbesserung des Wärmemanagements von Elektrofahrzeugen darstellt. Da die Umgebungstemperatur gleichzeitig einen großen Einfluss auf den Betriebszustand der Batterie hat, ist die Qualität des Batterie-Wärmemanagements von entscheidender Bedeutung für das Benutzererlebnis von Elektrofahrzeugen. Der effiziente Arbeitstemperaturbereich von Power-Batterien liegt zwischen 20 und 35 °C. Eine zu niedrige Temperatur (<0℃) führt dazu, dass die Batterieaktivität abnimmt, die Lade- und Entladeleistung abnimmt, die Reichweite verkürzt wird und die Lebensdauer der Batterie beeinträchtigt wird. Eine zu hohe Temperatur (>45℃) beeinträchtigt nicht nur die Batterielebensdauer, sondern kann auch zum thermischen Durchgehen der Batterie und sogar zu Bränden und anderen schweren Unfällen führen. Die Innentemperatur der Batterie und die Temperaturgleichmäßigkeit zwischen den Batteriemodulen wirken sich auch auf die Batterieleistung und die Lebensdauer aus. Daher erfordert das Batterie-Wärmemanagementsystem einen komplexen und hochentwickelten Kühlkreislauf, um die Temperaturkonstanz der Batteriezellen aufrechtzuerhalten, und kann die Batterietemperatur genau messen und überwachen, Wärme rechtzeitig abführen, wenn die Batterietemperatur zu hoch ist, und schnell erhitzen, wenn die Batterietemperatur zu hoch ist Die Temperatur ist zu niedrig. Derzeit gibt es viele Möglichkeiten, das Batterie-Wärmemanagement zu verwalten, z. B. Luftkühlung, Wasserkühlung, Direktkühlung und Phasenwechselmaterialien.

Flüssigkeitskühlung ist aufgrund ihrer schnelleren Abkühlgeschwindigkeit und ihres höheren Wärmeübertragungskoeffizienten die Batterie-Wärmemanagementlösung mit den besten Anwendungsaussichten (sie kann durch Phasenwechselmaterialien und andere Technologien unterstützt werden). Da die Leistungsbatteriezellen übersichtlicher angeordnet sind, erfolgt die Flüssigkeitskühlung der Batterie hauptsächlich in Form einer Flüssigkeitskühlplatte. Die herkömmliche Flüssigkeitskühlplatte für Batterien hat eine ganze Plattenstruktur und wird unter dem Batteriepaket platziert. CATL verwendet in seinem neu veröffentlichten Flaggschiffprodukt, der Kirin-Batterie, ein neues Layout, bei dem eine Flüssigkeitskühlplatte zwischen zwei Zellen eingefügt wird Fahrzeug wird ebenfalls exponentiell zunehmen.