Uute energiaallikatega sõidukite olulisus võrreldes traditsiooniliste sõidukitega peegeldub peamiselt järgmistes aspektides: esiteks, uute energiaallikatega sõidukite termilise läbimurde vältimine. Termilise läbimurde põhjuste hulka kuuluvad mehaanilised ja elektrilised põhjused (aku kokkupõrke ekstrusioon, nõelravi jne) ning elektrokeemilised põhjused (aku ülelaadimine ja ületühjendamine, kiirlaadimine, madalal temperatuuril laadimine, iseenesest tekkiv sisemine lühis jne). Termiline läbimurre põhjustab aku süttimise või isegi plahvatuse, ohustades reisijate ohutust. Teiseks, aku optimaalne töötemperatuur on 10–30 °C. Aku täpne soojusjuhtimine tagab aku tööea ja pikendab uute energiaallikatega sõidukite aku eluiga. Kolmandaks, võrreldes kütusega töötavate sõidukitega puudub uutel energiaallikatega kliimaseadme kompressorite toiteallikas ja nad ei saa salongi kütmiseks loota mootori jääksoojusele, vaid saavad soojuse reguleerimiseks kasutada ainult elektrienergiat, mis vähendab oluliselt uue energiaallikaga sõiduki enda sõiduulatust. Seetõttu on uute energiaallikatega sõidukite termiline juhtimine muutunud uute energiaallikatega sõidukite piirangute lahendamise võtmeks.
Uute energiaallikatega sõidukite soojushalduse nõudlus on oluliselt suurem kui traditsiooniliste kütusega sõidukite puhul. Autode soojushalduse eesmärk on kontrollida kogu sõiduki ja kogu keskkonna soojust, hoida iga komponent optimaalses temperatuurivahemikus ning samal ajal tagada auto ohutus ja sõidumugavus. Uute energiaallikatega sõidukite soojushaldussüsteem hõlmab peamiselt kliimaseadet, aku soojushaldussüsteemi (...HVCH), mootori elektroonilise juhtimissüsteemi süsteem. Võrreldes traditsiooniliste autodega on uute energiaallikatega kaasas aku ja mootori elektroonilise juhtimise termohaldusmoodulid. Traditsiooniline autotööstuse termohaldus hõlmab peamiselt mootori ja käigukasti jahutamist ning kliimaseadme termohaldust. Kütusesõidukid kasutavad salongi jahutamiseks kliimaseadme külmutusagensi, soojendavad salongi mootori jääksoojusega ning jahutavad mootorit ja käigukasti vedelik- või õhkjahutusega. Võrreldes traditsiooniliste sõidukitega on uute energiaallikatega seotud oluliseks muutuseks jõuallikas. Uutel energiaallikatega ei ole kütte andmiseks mootoreid ja kliimaseadme küte toimub PTC või soojuspumba abil. Uutel energiaallikatega on kaasas akude ja mootori elektrooniliste juhtimissüsteemide jahutusnõuded, mistõttu on uute energiaallikatega termohaldus keerulisem kui traditsiooniliste kütusesõidukitega.
Uute energiaallikatega sõidukite soojushalduse keerukus on ajendanud üksiku sõiduki väärtuse kasvu soojushalduses. Üksiku sõiduki väärtus soojushaldussüsteemis on 2–3 korda suurem kui traditsioonilisel autol. Võrreldes traditsiooniliste autodega tuleb uute energiaallikatega sõidukite väärtuse kasv peamiselt aku vedelikjahutusest, soojuspumpadest kliimaseadmetest,PTC jahutusvedeliku kütteseadmedjne.
Vedeljahutus on asendanud õhkjahutuse peamise temperatuuri reguleerimise tehnoloogiana ning otsejahutus peaks saavutama tehnoloogilisi läbimurdeid.
Neli levinumat aku termilise haldamise meetodit on õhkjahutus, vedelikjahutus, faasimuutusmaterjalide jahutus ja otsejahutus. Õhkjahutustehnoloogiat kasutati enamasti varajastes mudelites ja vedelikjahutuse ühtlase jahutuse tõttu on vedelikjahutustehnoloogia järk-järgult muutunud peavooluks. Oma kõrge hinna tõttu on vedelikjahutustehnoloogia enamasti varustatud tippmudelitega ja eeldatavasti langeb see tulevikus madalama klassi mudelite hulka.
Õhujahutus (PTC õhukütteseade) on jahutusmeetod, milles soojuskandjana kasutatakse õhku ja õhk juhib aku soojuse otse väljatõmbeventilaatori kaudu ära. Õhkjahutuseks on vaja suurendada jahutusradiaatorite ja akude vaheliste jahutusradiaatorite vahelist kaugust nii palju kui võimalik ning kasutada saab jada- või paralleelkanaleid. Kuna paralleelühendus võimaldab saavutada ühtlase soojuse hajumise, kasutab enamik praeguseid õhkjahutusega süsteeme paralleelühendust.
Vedeljahutustehnoloogia kasutab aku tekitatud soojuse eemaldamiseks ja aku temperatuuri alandamiseks vedeliku konvektsioonilist soojusvahetust. Vedelal keskkonnal on kõrge soojusülekandetegur, suur soojusmahtuvus ja kiire jahutuskiirus, mis avaldab olulist mõju aku maksimaalse temperatuuri alandamisele ja akupaki temperatuurivälja järjepidevuse parandamisele. Samal ajal on soojushaldussüsteemi maht suhteliselt väike. Termilise läbimurde eelkäijate puhul saab vedelikjahutuslahendus tugineda suurele jahutuskeskkonna voolule, et sundida akupakki soojust hajutama ja teostada soojuse ümberjaotust aku moodulite vahel, mis aitab kiiresti pärssida termilise läbimurde pidevat halvenemist ja vähendada läbimurde ohtu. Vedeljahutussüsteemi vorm on paindlikum: akuelemente või -mooduleid saab vedelikku kasta, aku moodulite vahele saab paigutada ka jahutuskanaleid või aku põhjas saab kasutada jahutusplaati. Vedeljahutusmeetodil on süsteemi õhutihedusele kõrged nõuded. Faasimuutusega materjali jahutamine viitab aine oleku muutmise ja materjali varjatud soojuse andmise protsessile ilma temperatuuri ja füüsikaliste omaduste muutmiseta. See protsess neelab või vabastab suures koguses latentset soojust aku jahutamiseks. Pärast faasimuutusmaterjali täielikku faasimuutust ei saa aga aku soojust tõhusalt ära viia.
Otsejahutuse (külmutusagensi otsejahutuse) meetod kasutab külmutusagensi (R134a jne) latentse aurustumissoojuse põhimõtet, et luua sõidukisse või akusüsteemi kliimaseade ning paigaldada kliimaseadme aurusti akusüsteemi ja aurustis olev külmutusagens aurustub ning eemaldab akusüsteemi soojuse kiiresti ja tõhusalt, et akusüsteem täielikult jahutada.
Postituse aeg: 25. juuni 2024
