Kako nova energetska vozila rešujejo toplotni problem?
Ne glede na čisto električna vozila ali različne hibridne modele, jim tehnologija električnega pogona omogoča boljšo moč. Vendar pa se elektroenergetski sistem ob boljši učinkovitosti električne energije sooča tudi s problemom odvajanja toplote. Kako torej novi energetski modeli rešujejo ta problem odvajanja toplote?
Prvič, pri toplotnem upravljanju napajalnega sistema ne gre le za njegovo odstranitev iz motorja in tako naprej, temveč za njegovo boljšo uporabo. Navsezadnje je varčevanje z energijo tema današnje avtomobilske industrije in očitno je najvišje področje inženirjev, da čim bolj povečajo uporabo vsake energije v avtomobilu. Prej smo preučili tudi toplotno upravljanje drugih sistemov v novi energiji: baterije in kako je lahko klimatska naprava učinkovitejša.
Zakaj elektromotor potrebuje toplotno rešitev?
Pregrevanje lahko vpliva na učinkovitost delovanja, vpliva na mazanje in izolacijo ter celo povzroči pregorevanje motorja. Če električni motor novega energijskega vozila nima dobrega odvajanja toplote, se pri neprekinjenem delovanju zlahka pregreje, ko se temperatura še naprej dviguje, se bo povečal tudi upor znotraj motorja, učinkovitost in moč motorja pa bo v tem času močno upadla. Pri modelih s sistemi za spremljanje je izhodna moč trenutno pogosto omejena zaradi zaščitne vloge. Visoka temperatura vpliva tudi na notranje mazanje in izolacijo motorja, v skrajnih primerih pa lahko motor celo pregori.
Za novo energetsko področje obstajata dve glavni toplotni rešitvi: zračno hlajenje in tekočinsko hlajenje, obe imata prednosti in slabosti:
Zračno hlajenje: Pravzaprav je zračno hlajenje prva hladilna tehnologija, ki se uporablja za avtomobile na gorivo. Zgodnji Beetle, Fiat 126P in drugi klasični modeli so sprejeli tehnologijo hlajenja z zračnim hlajenjem. Tudi za električna vozila je tehnologijo relativno enostavno sprejeti. Toploto, ki jo ustvari motor, prenaša na zunanjost avtomobila skozi ohišje motorja, nato pa toploto odvaja skozi zračni tok. Tudi za odvajanje toplote vidimo, da so tudi ohišja motorja in pogonskega sistema na avtomobilih običajno izdelana iz aluminija. Ne samo, da je lažji, ampak tudi pomaga pri odvajanju toplote. Zračno hlajenje ima nekaj prednosti, saj je struktura razmeroma enostavna in stroški nizki, slabost pa je, da učinkovitost odvajanja toplote ni dovolj dobra, da bi se spopadla z visokozmogljivim motorjem, in toplote ni bilo mogoče reciklirati.
Tekočinsko hlajenje: Baterije novih energetskih vozil so lahko tudi tekočinsko hlajene. Če sistem za tekočinsko hlajenje akumulatorja povežete z motorjem, da poganjate odvajanje toplote motornega sistema, je to smiselno. Učinkovitost vodnega hladilnega sistema je razmeroma visoka, preden začnemo igrati z računalnikom, je veliko naprednih predvajalnikov krtačnih strojev uvedlo vodno hlajenje.
Zakaj je vodno hlajenje učinkovito?
Specifična toplotna kapaciteta vode (količina absorbirane toplote na enoto mase, ki se dvigne na isto temperaturo) je trikrat večja od zraka, tako kot lahko nekdo prihrani trikrat več denarja za enak čas.
Antifriz običajnih avtomobilov, vključno z vozili z novo energijo, je vodna raztopina etilenglikola. Njegova specifična toplotna kapaciteta je nekoliko nižja od čiste vode pri enaki temperaturi, vendar je še vedno veliko večja od zraka.
Sistem za hlajenje s tekočino motorja novih energetskih vozil običajno ni neodvisen, ampak skupaj z baterijskim sklopom in hlajenjem električnega krmilnega sistema tvori popoln sistem upravljanja toplote. V notranjosti ohišja motorja je podoben kanal za tekočino znotraj bloka cilindrov motorja z notranjim zgorevanjem, hladilna tekočina teče skozi pogon vodne črpalke na sredini, da se doseže učinek odvajanja toplote. Seveda mora sistem tekočinskega hlajenja upoštevati hlajenje baterijskega sklopa in pogonskega motorja. Nekateri sistemi toplotnega upravljanja so povezani tudi s klimatsko napravo in električnim nadzornim sistemom, ki vključuje več podsistemov in naredi zasnovo bolj zapleteno.
Ker pa je učinek vodnega hlajenja res dober, zdaj precej običajnih električnih vozil, ne glede na to, ali gre za skuterje z več desetimi konjskimi močmi ali uporabo modelov pogonskih motorjev z visoko močjo, v bistvu uporablja sistem vodnega hlajenja za pogon toplote motorja disipacija. Prednost sistema vodnega hlajenja je tudi usklajevanje uporabe toplote iz vozila za boljše upravljanje toplote. Nekateri modeli so na primer zasnovani tako, da izkoriščajo toploto, ki jo oddaja motor, da ohranja baterijo toplo. Pozimi za nove energijske modele ali zelo uporabne.
Z razvojem tehnologije je možno hlajenje ne samo statorja na zunanji strani motorja, ampak tudi rotorja v notranjosti z vodnim plaščem, kar še izboljša učinkovitost toplotnega upravljanja.
Sinda Thermal je profesionalni proizvajalec hladilnih teles na področju nove energije, izdelujemo lahko različne hladilne odvode in toplotne rešitve za nove energetske izdelke, smo zelo izkušeni in strokovni, lahko ponudimo najbolj konkurenčno ceno in odlične hladilne odvode. Če imate kakršne koli toplotne zahteve, se obrnite na nas.
