자동차 전력 시스템의 열 관리는 기존 연료 차량 전력 시스템의 열 관리와 신에너지 차량 전력 시스템의 열 관리로 구분됩니다.이제 전통적인 연료 차량 동력 시스템의 열 관리는 매우 성숙해졌습니다.전통적인 연료 차량은 엔진으로 구동되므로 엔진 열 관리는 전통적인 자동차 열 관리의 초점입니다.엔진의 열 관리에는 주로 엔진의 냉각 시스템이 포함됩니다.고부하 운전 시 엔진이 과열되는 것을 방지하려면 자동차 시스템의 열 중 30% 이상이 엔진 냉각 회로를 통해 방출되어야 합니다.엔진의 냉각수는 객실을 가열하는 데 사용됩니다.
전통연료자동차의 발전소는 전통연료자동차의 엔진과 변속기로 구성되는 반면, 신에너지자동차는 배터리, 모터, 전자제어장치로 구성됩니다.두 가지의 열 관리 방식은 큰 변화를 겪었습니다.신에너지 차량용 전원 배터리의 정상적인 작동 온도 범위는 25~40℃입니다.따라서 배터리의 열 관리에는 배터리를 따뜻하게 유지하는 동시에 방출하는 것이 필요합니다.동시에 모터의 온도는 너무 높아서는 안됩니다.모터의 온도가 너무 높으면 모터의 수명에 영향을 미칩니다.따라서 모터는 사용 중에 필요한 열 방출 조치도 취해야 합니다.다음은 배터리의 열관리 시스템과 모터 전자 제어 및 기타 부품의 열관리 시스템에 대해 소개합니다.
전원 배터리의 열 관리 시스템은 주로 공기 냉각, 액체 냉각, 상변화 물질 냉각 및 다양한 냉각 매체를 기반으로 하는 히트 파이프 냉각으로 구분됩니다.다양한 냉각 방법의 원리와 시스템 구조는 상당히 다릅니다.
1) 전원 배터리 공기 냉각: 배터리 팩과 외부 공기는 공기의 흐름을 통해 대류 열교환을 수행합니다.공냉식은 크게 자연냉각과 강제냉각으로 구분됩니다.자연냉각은 자동차가 주행할 때 외부 공기가 배터리 팩을 냉각시키는 것입니다.강제 공냉식은 배터리 팩에 강제 냉각을 위한 팬을 설치하는 것입니다.공랭식의 장점은 비용이 저렴하고 상업적으로 적용하기 쉽다는 것입니다.단점은 방열효율이 낮고 공간점유율이 크며 소음문제가 심각하다는 점이다.(PTC 에어 히터)
2) 전원 배터리 액체 냉각: 액체의 흐름에 의해 배터리 팩의 열이 제거됩니다.액체의 비열 용량은 공기의 비열 용량보다 크기 때문에 액체 냉각의 냉각 효과는 공랭의 냉각 효과보다 좋고, 냉각 속도도 공랭의 비열보다 빠르며, 열 방출 후의 온도 분포는 배터리 팩은 비교적 균일합니다.따라서 액체 냉각은 상업적으로도 널리 사용됩니다.(PTC 절삭유 히터)
3) 상변화물질의 냉각 : 상변화물질(PhaseChangeMaterial, PCM)에는 파라핀, 수화염, 지방산 등이 포함되는데, 상변화가 일어날 때 자체 온도를 유지하면서 많은 양의 잠열을 흡수하거나 방출할 수 있다. 변하지 않은.따라서 PCM은 추가적인 에너지 소모 없이 큰 축열에너지 저장능력을 가지며, 휴대폰 등 전자제품의 배터리 냉각에 널리 사용되고 있다.그러나 자동차용 전력전지의 적용은 아직 연구단계이다.상변화물질은 열전도율이 낮아 배터리와 접촉하는 PCM 표면만 녹고, 다른 부분은 녹지 않아 시스템의 열전달 성능이 떨어지며, 대용량 전력에는 적합하지 않다는 문제가 있다. 배터리.이러한 문제가 해결될 수 있다면 PCM 냉각은 신에너지 차량의 열 관리를 위한 가장 잠재적인 개발 솔루션이 될 것입니다.
4) 히트파이프 냉각: 히트파이프는 상변화 열전달을 기반으로 한 장치이다.히트 파이프는 포화된 작동 매체/액체(물, 에틸렌 글리콜 또는 아세톤 등)로 채워진 밀봉된 용기 또는 밀봉된 파이프입니다.히트 파이프의 한 부분은 증발 끝이고 다른 끝은 응축 끝입니다.배터리 팩의 열을 흡수할 수 있을 뿐만 아니라 배터리 팩도 가열할 수 있습니다.현재 가장 이상적인 전원 배터리 열 관리 시스템입니다.그러나 아직 연구 중입니다.
5) 냉매 직접 냉각 : 직접 냉각은 R134a 냉매 및 기타 냉매의 원리를 사용하여 열을 증발 및 흡수하고 배터리 상자에 에어컨 시스템의 증발기를 설치하여 배터리 상자를 빠르게 냉각시키는 방법입니다.직접 냉각 시스템은 높은 냉각 효율과 큰 냉각 용량을 갖추고 있습니다.
게시 시간: 2023년 6월 25일
