Gambaran Keseluruhan Teknologi Pengurusan Terma 2
1.2 Pengurusan terma motor dan kawalan elektronik
Pengurusan haba motor kenderaan elektrik dan sistem kawalan elektronik adalah bahagian penting dalam memastikan operasi kenderaan yang stabil jangka panjang, memanjangkan hayat komponen dan meningkatkan kecekapan tenaga. Motor dan komponen kawalan elektronik menjana banyak haba semasa operasi. Suhu yang berlebihan bukan sahaja akan mengurangkan prestasi sistem, malah boleh menyebabkan bahaya keselamatan. Untuk pengurusan terma motor kenderaan elektrik tulen dan kawalan elektronik, pelesapan haba pada masa ini dicapai terutamanya melalui sistem penyejukan udara, sistem penyejukan cecair dan teknologi paip haba. Sesetengah sistem juga mengitar semula haba buangan motor dan sistem kawalan elektronik.
1) Sistem penyejukan udara. Sebagai kaedah pelesapan haba motor tradisional, sistem penyejukan udara menggunakan aliran udara yang dihasilkan apabila kenderaan memandu untuk menghilangkan haba, dan mengeluarkan haba berlebihan yang dihasilkan oleh motor melalui perolakan semula jadi atau perolakan paksa. Sistem penyejukan udara mempunyai struktur yang agak mudah dan kos rendah. Ia tidak memerlukan media penyejukan tambahan dan sesuai untuk situasi di mana ketumpatan kuasa tidak tinggi. Walau bagaimanapun, apabila motor pemacu kenderaan elektrik berkembang ke arah ketumpatan kuasa tinggi, terutamanya dalam keadaan beban tinggi yang berterusan, kapasiti pelesapan haba penyejukan udara secara beransur-ansur menjadi tidak mencukupi.
2) Teknologi penyejukan cecair. Teknologi penyejukan cecair memainkan peranan penting dalam pengurusan haba motor kenderaan elektrik. Teknologi ini menggunakan penyejuk (seperti air, larutan etilena glikol, dsb.) sebagai medium pemindahan haba, dan dilekatkan rapat pada penggulungan motor atau permukaan perumahan melalui saluran paip edaran, dengan itu menyerap dan mengeluarkan haba dengan berkesan. Sistem penyejukan cecair boleh menyejukkan semua bahagian motor dengan cepat dan sekata, dan amat sesuai untuk kenderaan elektrik berprestasi tinggi. Pada masa yang sama, untuk mengelakkan risiko keselamatan yang disebabkan oleh kebocoran penyejuk, bahan dan teknologi dengan prestasi pengedap yang baik perlu digunakan, dan peranti pemantauan dan penggera perlu ditambah.
3) Teknologi paip haba. Teknologi paip haba boleh membantu mengalirkan haba secara sekata dan meningkatkan kecekapan pelesapan haba. Penderia haba dan algoritma kawalan pintar boleh mencapai pemantauan masa nyata dan pelarasan suhu sistem. Di samping itu, penggunaan bahan kekonduksian haba yang tinggi dan reka bentuk yang dioptimumkan juga boleh meningkatkan kecekapan pertukaran haba komponen pelesapan haba.
1.3 Sistem pengurusan haba petak penumpang
Pengurusan haba petak penumpang kenderaan elektrik ialah salah satu teknologi utama untuk memastikan keselesaan pemandu dan penumpang, meningkatkan kecekapan tenaga kenderaan dan melanjutkan jarak pemanduan. Ia terutamanya meliputi penyejukan musim panas, pemanasan musim sejuk dan kawalan pintar peraturan suhu. Untuk penyejukan musim panas, sistem penyejukan kitaran penyejatan kebanyakannya digunakan. Perbezaannya terletak terutamanya pada kaedah pemanasan musim sejuk. Kaedah pemanasan sistem pengurusan terma ruang penumpang utama adalah seperti berikut:
1) Pemanas PTC adalah penyelesaian pemanasan yang digunakan secara meluas dalam kenderaan elektrik pada hari-hari awal. Dalam persekitaran suhu rendah, pemanas PTC dengan cepat boleh memberikan haba ke ruang penumpang, tetapi kecekapan penukaran tenaganya agak rendah, dan proses pemanasan secara langsung menggunakan kuasa bateri, yang mungkin mempunyai kesan tertentu terhadap ketahanan kenderaan elektrik.
2) Sistem penghawa dingin pam haba memainkan peranan penting dalam pengurusan terma petak penumpang kenderaan elektrik, terutamanya dalam pemanasan musim sejuk. Sistem ini menggunakan kitaran Carnot terbalik untuk memulihkan haba buangan daripada persekitaran luaran atau komponen dalaman, dan menukar tenaga haba gred rendah kepada tenaga haba gred tinggi melalui komponen seperti pemampat, penyejat dan pemeluwap untuk mencapai pemanasan yang cekap. Berbanding dengan pemanas PTC tradisional, sistem pam haba mempunyai nisbah kecekapan tenaga yang lebih tinggi, yang mengurangkan permintaan untuk tenaga bateri on-board ke tahap tertentu. Dengan perkembangan teknologi, sistem pam haba dwi-sumber atau pelbagai sumber (seperti fungsi pemulihan haba sisa motor bersepadu) secara beransur-ansur telah menarik perhatian, meningkatkan lagi prestasi pam haba dalam persekitaran suhu rendah yang melampau. Walau bagaimanapun, prestasi sistem penyaman udara pam haba akan berkurangan dengan ketara dalam persekitaran suhu rendah. Sebab utama ialah tekanan penyejatan dan penyerapan haba bahan pendingin pada suhu ambien yang rendah dikurangkan, mengakibatkan penurunan dalam pekali prestasi (COP) dan kesukaran dalam operasi biasa. Untuk menyelesaikan masalah ini, teknologi seperti penambahan udara dan peningkatan entalpi, penyahbekuan, dan pemulihan haba sisa biasanya digunakan untuk penambahbaikan.
Beberapa teknologi pengurusan terma petak penumpang yang baru muncul juga sedang dibangunkan secara beransur-ansur dan cuba diaplikasikan dalam bidang kenderaan elektrik. Sebagai contoh: teknologi penyimpanan tenaga bahan perubahan fasa boleh menyerap haba berlebihan apabila suhu dalam petak penumpang terlalu tinggi, dan melepaskan haba yang disimpan apabila suhu terlalu rendah; teknologi tangkapan keuntungan suria boleh mengumpul tenaga sinaran suria melalui panel solar yang dipasang di atas bumbung dan menukarkannya kepada tenaga elektrik atau tenaga haba untuk digunakan oleh sistem penyaman udara; selain itu, sistem pengurusan terma pintar menggunakan rangkaian penderia termaju dan algoritma kawalan untuk memantau suhu di dalam dan di luar kabin dan keperluan penumpang dalam masa nyata, dan melaraskan strategi pengurusan terma secara dinamik untuk mencapai kesan penggunaan tenaga yang terbaik.
