L'importance des véhicules à énergie nouvelle par rapport aux véhicules traditionnels se reflète principalement dans les aspects suivants : Premièrement, empêcher l'emballement thermique des véhicules à énergie nouvelle.Les causes de l'emballement thermique comprennent les causes mécaniques et électriques (extrusion de collision de la batterie, acupuncture, etc.) et les causes électrochimiques (surcharge et décharge excessive de la batterie, charge rapide, charge à basse température, court-circuit interne auto-initié, etc.).L'emballement thermique entraînera l'incendie ou même l'explosion de la batterie, ce qui constituera une menace pour la sécurité des passagers.La seconde est que la température de fonctionnement optimale de la batterie électrique est de 10 à 30°C.Une gestion thermique précise de la batterie peut garantir la durée de vie de la batterie et prolonger la durée de vie de la batterie des véhicules à énergie nouvelle.Troisièmement, par rapport aux véhicules à carburant, les véhicules à énergie nouvelle n'ont pas la source d'énergie des compresseurs de climatisation et ne peuvent pas compter sur la chaleur perdue du moteur pour fournir de la chaleur à l'habitacle, mais ne peuvent conduire que de l'énergie électrique pour réguler la chaleur, ce qui réduira considérablement l'autonomie de croisière du véhicule à énergie nouvelle lui-même.La gestion thermique des véhicules à énergies nouvelles est donc devenue la clé pour résoudre les contraintes des véhicules à énergies nouvelles.
La demande en matière de gestion thermique des véhicules à énergie nouvelle est nettement supérieure à celle des véhicules à carburant traditionnel.La gestion thermique automobile consiste à contrôler la chaleur de l'ensemble du véhicule et la chaleur de l'environnement dans son ensemble, à maintenir chaque composant dans une plage de température optimale et à garantir en même temps la sécurité et le confort de conduite de la voiture.Le système de gestion thermique des véhicules à énergie nouvelle comprend principalement le système de climatisation et le système de gestion thermique de la batterie (HVCH), système d’assemblage de commande électronique du moteur.Par rapport aux voitures traditionnelles, la gestion thermique des véhicules à énergie nouvelle a ajouté des modules de gestion thermique de commande électronique de batterie et de moteur.La gestion thermique automobile traditionnelle comprend principalement le refroidissement du moteur et de la boîte de vitesses ainsi que la gestion thermique du système de climatisation.Les véhicules à carburant utilisent un réfrigérant de climatisation pour refroidir l'habitacle, chauffer l'habitacle avec la chaleur perdue du moteur et refroidir le moteur et la boîte de vitesses par refroidissement liquide ou par air.Par rapport aux véhicules traditionnels, un changement majeur dans les véhicules à énergie nouvelle réside dans la source d’énergie.Les véhicules à énergies nouvelles n'ont pas de moteur pour fournir de la chaleur, et le chauffage de la climatisation est réalisé via une climatisation PTC ou pompe à chaleur.Les véhicules à énergie nouvelle ont des exigences supplémentaires en matière de refroidissement pour les batteries et les systèmes de contrôle électronique du moteur, de sorte que la gestion thermique des véhicules à énergie nouvelle est plus compliquée que celle des véhicules à carburant traditionnel.
La complexité de la gestion thermique des véhicules à énergies nouvelles a entraîné l’augmentation de la valeur d’un seul véhicule en gestion thermique.La valeur d’un seul véhicule dans un système de gestion thermique est 2 à 3 fois supérieure à celle d’une voiture traditionnelle.Par rapport aux voitures traditionnelles, l'augmentation de valeur des véhicules à énergie nouvelle provient principalement du refroidissement liquide des batteries, des climatiseurs à pompe à chaleur,Réchauffeurs de liquide de refroidissement PTC, etc.
Le refroidissement liquide a remplacé le refroidissement par air en tant que technologie dominante de contrôle de la température, et le refroidissement direct devrait réaliser des avancées technologiques.
Les quatre méthodes courantes de gestion thermique des batteries sont le refroidissement par air, le refroidissement par liquide, le refroidissement par matériau à changement de phase et le refroidissement direct.La technologie de refroidissement par air était principalement utilisée dans les premiers modèles, et la technologie de refroidissement liquide est progressivement devenue courante en raison du refroidissement uniforme du refroidissement liquide.En raison de son coût élevé, la technologie de refroidissement liquide est principalement équipée sur les modèles haut de gamme, et elle devrait à l'avenir sombrer dans les modèles bas de gamme.
Refroidissement par air (Réchauffeur d'air PTC) est une méthode de refroidissement dans laquelle l'air est utilisé comme fluide caloporteur et l'air évacue directement la chaleur de la batterie via le ventilateur d'extraction.Pour le refroidissement par air, il est nécessaire d'augmenter autant que possible la distance entre les dissipateurs thermiques et les dissipateurs thermiques entre les batteries, et des canaux série ou parallèles peuvent être utilisés.Étant donné que la connexion parallèle permet d'obtenir une dissipation thermique uniforme, la plupart des systèmes refroidis par air actuels adoptent une connexion parallèle.
La technologie de refroidissement liquide utilise un échange thermique par convection liquide pour évacuer la chaleur générée par la batterie et réduire la température de la batterie.Le milieu liquide a un coefficient de transfert thermique élevé, une grande capacité thermique et une vitesse de refroidissement rapide, ce qui a un effet significatif sur la réduction de la température maximale et l'amélioration de la cohérence du champ de température du bloc de batterie.Dans le même temps, le volume du système de gestion thermique est relativement faible.Dans le cas des précurseurs d'emballement thermique, la solution de refroidissement liquide peut s'appuyer sur un flux important de fluide de refroidissement pour forcer le bloc de batterie à dissiper la chaleur et réaliser une redistribution de la chaleur entre les modules de batterie, ce qui peut rapidement supprimer la détérioration continue de l'emballement thermique et réduire l'emballement thermique. risque d'emballement.La forme du système de refroidissement liquide est plus flexible : les cellules ou modules de batterie peuvent être immergés dans le liquide, des canaux de refroidissement peuvent également être placés entre les modules de batterie, ou une plaque de refroidissement peut être utilisée au bas de la batterie.La méthode de refroidissement liquide impose des exigences élevées en matière d'étanchéité à l'air du système.Le refroidissement d'un matériau à changement de phase fait référence au processus de modification de l'état de la matière et de fourniture de chaleur latente au matériau sans modifier la température ni modifier les propriétés physiques.Ce processus va absorber ou libérer une grande quantité de chaleur latente pour refroidir la batterie.Cependant, après le changement de phase complet du matériau à changement de phase, la chaleur de la batterie ne peut pas être efficacement évacuée.
La méthode de refroidissement direct (refroidissement direct par réfrigérant) utilise le principe de la chaleur latente d'évaporation des réfrigérants (R134a, etc.) pour établir un système de climatisation dans le véhicule ou le système de batterie, et installe l'évaporateur du système de climatisation dans la batterie. Le système et le réfrigérant dans l'évaporateur s'évaporent et éliminent rapidement et efficacement la chaleur du système de batterie, de manière à terminer le refroidissement du système de batterie.
Heure de publication : 20 mars 2023
