従来の車両と比較した新エネルギー車の重要性は、主に次の側面に反映されています。 まず、新エネルギー車の熱暴走を防止します。熱暴走の原因には、機械的および電気的原因（バッテリーの衝突押し出し、鍼治療など）と電気化学的原因（バッテリーの過充電と過放電、急速充電、低温充電、自己開始型の内部短絡など）が含まれます。熱暴走が発生すると、動力バッテリーが発火したり爆発したりする可能性があり、乗客の安全が脅かされる可能性があります。2つ目は、パワーバッテリーの最適動作温度は10〜30℃であることです。バッテリーの正確な熱管理により、バッテリーの耐用年数が保証され、新エネルギー車のバッテリー寿命が延長されます。第三に、燃料自動車と比較して、新エネルギー車には空調用コンプレッサーの動力源がなく、車室内に熱を供給するためにエンジンからの廃熱に依存することができず、熱を調整するために電気エネルギーのみを駆動することができるため、大幅なエネルギー削減が可能です。新エネルギー車自体の航続距離。したがって、新エネルギー車の熱管理は、新エネルギー車の制約を解決するための鍵となっています。
新エネルギー車の熱管理に対する需要は、従来の燃料車よりも大幅に高くなります。自動車の熱管理とは、車両全体の熱と環境全体の熱を制御し、各コンポーネントの動作を最適な温度範囲に保ち、同時に車両の安全性と運転快適性を確保することです。新エネルギー車両の熱管理システムには、主に空調システム、バッテリー熱管理システム（HVCH）、モーター電子制御アセンブリシステム。従来の自動車と比較して、新エネルギー車の熱管理には、バッテリーとモーターの電子制御熱管理モジュールが追加されています。従来の自動車の熱管理には、主にエンジンとギアボックスの冷却と空調システムの熱管理が含まれます。燃料自動車は、空調冷媒を使用してキャビンを冷却し、エンジンからの廃熱でキャビンを加熱し、液冷または空冷によってエンジンとギアボックスを冷却します。従来の車両と比較して、新エネルギー車の大きな変更点は動力源です。新エネルギー車には熱を供給するエンジンが搭載されておらず、空調暖房は PTC またはヒートポンプ空調によって実現されます。新エネルギー車では、バッテリーとモーターの電子制御システムの冷却要件が追加されているため、新エネルギー車の熱管理は従来の燃料車よりも複雑になります。
新エネルギー車の熱管理は複雑であるため、熱管理における 1 台の車両の価値が増加しています。熱管理システムにおける 1 台の車両の価値は、従来の車両の 2 ～ 3 倍です。従来の自動車と比較して、新エネルギー車の価値増加は主にバッテリー液冷、ヒートポンプエアコン、PTC クーラント ヒーター、など。
液体冷却は空冷に代わって主流の温度制御技術となり、直接冷却は技術的なブレークスルーを達成すると期待されています
バッテリーの一般的な熱管理方法は、空冷、液冷、相変化材料冷却、直接冷却の 4 つです。初期モデルでは空冷技術が主流でしたが、液冷の均一な冷却により徐々に液冷技術が主流になってきました。液冷技術はコストが高いため、ハイエンドモデルに搭載されることが多く、今後はローエンドモデルに落ち込むことが予想されます。
空冷（PTCエアヒーター）は空気を熱媒体とし、空気が排気ファンを通じてバッテリーの熱を直接奪う冷却方式です。空冷の場合、ヒートシンクとバッテリー間のヒートシンク間の距離をできるだけ長くする必要があり、シリアルチャネルまたはパラレルチャネルを使用できます。並列接続は均一な放熱が可能となるため、現在の空冷システムの多くは並列接続を採用しています。
液体冷却技術は、液体対流熱交換を使用してバッテリーから発生する熱を奪い、バッテリー温度を下げます。液体媒体は熱伝達係数が高く、熱容量が大きく、冷却速度が速いため、最高温度の低下とバッテリーパックの温度場の一貫性の向上に大きな効果があります。同時に、熱管理システムの容量は比較的小さくなります。熱暴走前駆体の場合、液体冷却ソリューションは大量の冷却媒体の流れに依存してバッテリーパックに熱を放散させ、バッテリーモジュール間の熱の再分配を実現します。これにより、熱暴走の継続的な悪化を迅速に抑制し、熱暴走を低減することができます。暴走の危険性。液冷システムの形式はより柔軟です。バッテリーセルまたはモジュールを液体に浸したり、バッテリーモジュール間に冷却チャネルを設定したり、バッテリーの底部に冷却プレートを使用したりできます。液冷方式ではシステムの気密性が要求されます。相変化材料の冷却とは、温度を変えずに物質の状態を変化させ、潜熱材料を提供し、物理的特性を変化させるプロセスを指します。このプロセスにより、バッテリーを冷却するために大量の潜熱が吸収または放出されます。しかし、相変化材料が完全に相変化した後は、電池の熱を効果的に奪うことはできません。
直接冷却（冷媒直接冷却）方式は、冷媒（R134aなど）の蒸発潜熱の原理を利用して車両またはバッテリーシステムに空調システムを構築し、バッテリーに空調システムの蒸発器を設置します。蒸発器内の冷媒は蒸発し、バッテリーシステムの熱を迅速かつ効率的に奪い、バッテリーシステムの冷却を完了します。
投稿日時: 2023 年 3 月 20 日
