Technologie de gestion thermique pour les véhicules électriques
Le système de gestion thermique (TMS) d'une automobile est un élément important du système du véhicule. Les objectifs de développement du système de gestion thermique sont principalement la sécurité, le confort, l'économie d'énergie, l'économie et la durabilité.
La gestion thermique automobile consiste à coordonner l'adéquation, l'optimisation et le contrôle du moteur du véhicule, du climatiseur, de la batterie, du moteur et d'autres composants et sous-systèmes associés du point de vue de l'ensemble du véhicule, à résoudre efficacement les problèmes thermiques de l'ensemble du véhicule, à rendre chaque module fonctionnel dans la meilleure plage de température, à améliorer l'économie et la puissance de l'ensemble du véhicule et à assurer la conduite sûre du véhicule.
Le système de gestion thermique des véhicules à énergie nouvelle est dérivé du système de gestion thermique des véhicules à carburant traditionnels. Il comporte des parties communes du système de gestion thermique des véhicules à carburant traditionnels, telles que le système de refroidissement du moteur, le système de climatisation, etc., et dispose de systèmes de refroidissement supplémentaires pour les nouvelles pièces telles que la batterie, le moteur et la commande électronique. L'utilisation de trois éléments électriques pour remplacer le moteur et la boîte de vitesses est le principal changement du système de gestion thermique par rapport aux véhicules à carburant traditionnels. De plus, il peut y avoir des compresseurs électriques pour remplacer les compresseurs ordinaires, et de nouveaux composants tels que des plaques de refroidissement de batterie, des refroidisseurs de batterie, des chauffages PTC ou des pompes à chaleur.
Composants généraux de la gestion thermique :
Dans le système de gestion thermique de la voiture, il est grossièrement composé d'une pompe à eau électronique, d'une vanne électromagnétique, d'un compresseur, d'un chauffage PTC, d'un ventilateur électronique, d'un vase d'expansion, d'un évaporateur et d'un condenseur.
Pompe à eau électronique :Il s'agit d'un dispositif mécanique permettant de transporter un liquide ou de le pressuriser. Il transfère l'énergie mécanique du moteur principal ou d'une autre énergie externe au liquide, augmente l'énergie du liquide et transporte le liquide. Le principe de fonctionnement consiste à juger en fonction de l'état actuel de l'alimentation ou d'autres composants et à contrôler le débit en contrôlant le débit à travers la pompe à eau. Selon différents débits, la chaleur peut être évacuée pour maintenir la température stable.
Électrovanne :Il s'agit d'une vanne à commande électronique, qui comporte des vannes à deux et trois voies. Le fluide frigorigène sortant de la sortie du condenseur est dans un état liquide à haute température et haute pression. Afin de réduire la température de saturation du fluide frigorigène liquide, sa pression doit être réduite. Dans le même temps, afin de maintenir le débit dans une plage appropriée, avant que le fluide frigorigène n'entre dans l'évaporateur, il doit être étranglé en contrôlant l'ouverture de la vanne.
Compresseur:Le gaz réfrigérant à basse pression et à basse température est poussé et comprimé pour travailler sur le réfrigérant gazeux, de sorte qu'il puisse produire des changements de pression et de température, devenant ainsi un réfrigérant gazeux à haute température et haute pression.
Condenseur:Refroidit le réfrigérant à haute température. Une fois le réfrigérant évacué du compresseur, il se trouve dans un état de température et de pression élevées. À ce stade, il doit être refroidi et le processus de changement du réfrigérant de gaz à liquide est terminé.
Chauffage PTC :Il s'agit d'un appareil de chauffage résistif, dont la tension de fonctionnement nominale est généralement comprise entre 350 V et 1 V. Lorsque le radiateur électrique PTC est mis sous tension, la résistance initiale est faible et la puissance de chauffage est alors importante. Une fois que la température du radiateur PTC dépasse la température de Curie, la résistance du PTC augmente brusquement pour générer de la chaleur, et la chaleur est transportée vers les composants par le biais du milieu aqueux de la pompe à eau.
Système de chauffage:Dans le système de chauffage, s'il s'agit d'un véhicule hybride ou d'un véhicule à pile à combustible, la chaleur générée pendant le fonctionnement du moteur ou du système à pile à combustible lui-même peut être utilisée pour répondre à la demande de chaleur. Le système à pile à combustible peut nécessiter un chauffage PTC pour aider au chauffage dans des conditions de basse température afin que le système puisse chauffer rapidement ; s'il s'agit d'un véhicule à batterie à énergie pure, un chauffage PTC peut être nécessaire pour répondre à la demande de chaleur.
Système de refrigération:S'il s'agit d'un système de dissipation thermique, il est nécessaire de faire circuler le liquide de dissipation thermique dans les composants à travers le fonctionnement de la pompe à eau pour évacuer la chaleur locale et d'utiliser un ventilateur pour aider à une dissipation rapide de la chaleur.
Système de réfrigération de climatisation :En principe, l'effet de transfert de chaleur est obtenu grâce aux propriétés spéciales du réfrigérant (les réfrigérants courants comprennent le R134-tétrafluoroéthane, le R12 difluorodichlorométhane, etc.), en utilisant l'absorption et la libération de chaleur accompagnant son évaporation et sa condensation. Le processus de transfert de chaleur apparemment simple comprend en fait le processus complexe de changement de phase du réfrigérant, afin de réaliser le changement d'état du réfrigérant et de lui faire transporter la chaleur de manière répétée. Le système de climatisation est principalement composé de quatre parties principales : compresseur, condenseur, évaporateur et détendeur. Dans la structure du système de cycle de réfrigération de climatisation, le réfrigérant sort du compresseur et traverse le condenseur, le détendeur, l'évaporateur, puis retourne au compresseur pour terminer un cycle de réfrigération.
Évaporateur:Le principe de fonctionnement de l'évaporateur est exactement le contraire du condenseur. Il absorbe la chaleur de l'air et la transfère au réfrigérant, afin qu'il puisse achever le processus de gazéification. Une fois que le réfrigérant est étranglé par le dispositif d'étranglement, il se trouve dans un état de coexistence de vapeur et de liquide, également appelé vapeur humide. Une fois que la vapeur humide entre dans l'évaporateur, elle commence à absorber la chaleur et s'évapore en vapeur saturée. Si le réfrigérant continue d'absorber la chaleur, il deviendra de la vapeur surchauffée.
Ventilateur électronique :Le seul composant capable de fournir activement de l'air pour améliorer les performances d'échange thermique du radiateur. Actuellement, la plupart des véhicules utilisent des ventilateurs de refroidissement à flux axial, qui présentent les avantages d'une efficacité élevée, d'une petite taille et d'une disposition simple, et sont généralement disposés derrière le radiateur.
