Toplotno upravljanje vozil z novo energijo
1. Sestava toplotnega upravljanja vozila
Hladilni sistem novih energetskih vozil je na splošno sestavljen iz treh delov: krožni sistem za hlajenje baterije, krožni sistem za hlajenje z elektronskim krmiljenjem motorja in krožni sistem za ogrevanje klimatske naprave. Modeli PHEV imajo tudi sistem kroženja hlajenja motorja. Obtočni sistem baterije je namenjen predvsem ogrevanju ali hlajenju baterije, obtočni sistem motorja je namenjen predvsem hlajenju pogonskega motorja in CIDD (krmilnik pogonskega motorja), ogrevalni sistem klimatske naprave pa je namenjen predvsem ogrevanju ali hlajenju potniškega prostora. Glavne vključene funkcionalne komponente so elektronske vodne črpalke, tripotni elektromagnetni ventili, dvosmerni elektromagnetni ventili, PTC, izmenjevalniki toplote, separatorji tekočine in plina, radiatorji, ekspanzijski kotli, hladilne cevi in različni fiksni nosilci. Z elektronsko vodno črpalko kot virom energije in hladilno tekočino kot medijem elektromagnetni ventil nadzoruje smer pretoka, tako da hladilni medij teče po cevovodu skozi radiator in ohlajeno telo, toplota pa se izmenjuje za odvajanje toplote in hlajenje navzdol, tako da se delovna temperatura funkcionalnih delov vedno ohranja v idealnem delovnem območju, kar poveča njegovo učinkovitost. Ne glede na to, ali gre za popolnoma električno vozilo ali hibridno vozilo, je krožna zanka za toplotno upravljanje baterije neodvisna od drugih sistemov. Glavni razlog je v tem, da se običajno delovno temperaturno območje baterije precej razlikuje od razpona drugih sistemov. Delovna temperatura akumulatorja na splošno ne sme preseči 35 stopinj, medtem ko pogonski motor pogosto deluje pri približno 55 stopinjah, območje delovne temperature motorja pa je okoli 95 stopinj, zato mora vsak krog delovati neodvisno.
2. Razlike od tradicionalnega avtomobilskega toplotnega upravljanja
Toplotno upravljanje tradicionalnih avtomobilov je preprosto, brez zapletenih nadzornih in komponentnih sistemov. Njegov cilj je le zagotoviti, da temperatura motorja vedno deluje v idealnem območju, in zagotoviti potrebno toploto za potniški prostor z uporabo odpadne toplote, ki jo proizvaja motor, brez porabe dodatne energije. Obstajajo velike razlike v sistemski strukturi med novimi energetskimi vozili in tradicionalnimi vozili. Povečane so tudi zahteve po razporeditvi in vgradnji sistemskih komponent na celotno vozilo, večja pa je tudi prostorska zahteva za kabino. Različne vrste vozil na novo energijo imajo različne značilnosti. Pri povsem električnih vozilih ni motorja kot vira energije za kroženje hladilne tekočine in ni odpadne toplote motorja, ki bi jo uporabili. Pri hibridnih vozilih zaradi njihove posebne strategije krmiljenja motor ne more zagotoviti moči za kroženje hladilne tekočine, ko ne deluje, niti ne more zagotoviti potrebnega vira toplote za potniški prostor v realnem času. Zato je strukturno sistem toplotnega upravljanja novih energetskih vozil zasnovan z neodvisno elektronsko vodno črpalko, ki zagotavlja moč za kroženje hladilne tekočine, topel zrak pa se običajno ogreva z elektriko. Potem ko je neodvisno električno ogrevanje PTC zasnovano za ogrevanje hladilne tekočine, hladilna tekočina kroži v rezervoar za toplo vodo v avtomobilu, da zagotovi toploto v prostoru za potnike. To je trenutna glavna metoda; obstaja tudi metoda neposrednega segrevanja zraka, ki gre skozi uparjalno omarico, in vpihovanja toplote v avto skozi ventilator. Ta metoda se trenutno redko uporablja, ker vključuje varnost avtomobila.