Tæknilegar kröfur varmastjórnunarkerfa
fyrir Pure Electric Vehicles
Kuldagjafi, hitagjafi og aðrir orkugjafar loftræstikerfisins í hreinum rafknúnum farartækjum koma allir frá rafhlöðukerfinu. Fyrir hrein rafknúin farartæki hefur loftkælingin ekki aðeins bein áhrif á akstursþægindi heldur einnig akstursdrægi þeirra.
Loftræstikerfi hreins rafknúins ökutækis verður ekki aðeins að veita kælingu/hitunaraðgerðir heldur einnig taka tillit til orkunotkunar kerfisins og auka þannig flókið þess. Vegna breyttrar afltegundar hefur rafknúna skrúfþjöppan sem notuð er í loftræstingu rafknúinna ökutækja verulega bætt gildi og rúmmálsnýtni samanborið við hefðbundnar þjöppur. Eins og er, nota rafbílar fyrst og fremst PTC hitara til upphitunar, sem dregur verulega úr drægni á veturna. Í framtíðinni er gert ráð fyrir að hitadæluloftræstikerfi með meiri hitunarnýtni verði smám saman tekin upp.
Hitastjórnunarkerfi nýrra orkutækja þarf að uppfylla kröfur um loftræstingu í farþegarými (kælingu, upphitun, þokuhreinsun, osfrv.), hitastýringu rafhlöðupakka og hitaleiðni mótor og stjórnanda. Byggt á kröfum um alhliða orkustjórnun ökutækja, þéttleika og léttri hönnun, þróast varmastjórnunarkerfi bíla smám saman í átt að samþættri hitastjórnun ökutækja.
Í stórum dráttum eru hitastjórnunarkerfi bifreiða aðallega fyrir vélkælikerfi, loftræstikerfi og varmastjórnunarkerfi rafhlöðu. Virkjunarlega séð er því skipt í tvo meginþætti: hitakerfi vélarrýmis og hitakerfi í farþegarými, með þremur aðallotum: vélarlotu, loftkælingarlotu og millikælilotu. Kælihringur vélarinnar er tiltölulega einföld, þar á meðal vélin, ofninn, hitastillirinn og vatnsdælan. Loftræstingarlotan samanstendur aðallega af eimsvala, þjöppu og þensluloka. Hlutverk túrbóhlaðna millikælikerfisins er að auka inntaksloftsrúmmál hreyfilsins til að bæta afleiginleika hennar. Vandamálið er að hitastig loftsins sem þrýst er af forþjöppunni er mjög hátt; beint inn í vélina myndi flýta fyrir öldrun smurolíu vélarinnar, sem krefst þess að millikælirinn lækki hitastig inntaksloftsins.
1) Loftræstikerfi: Hefðbundin bensínbílar nota mótor-knúna þjöppu fyrir loftkælingu, en ný orkubílar geta aðeins notaðrafmagns þjöppur. Í bensínbílum eru loftkæling og vélkæling tiltölulega óháð, en í nýjum orkubílum eru -rafknúin kælikerfin nátengd og deila yfirleitt kuldagjafa með rafgeymakælikerfinu. Í bensínbílum þjónar vélin sem hitagjafi og notar vatnsdælu til að knýja vatnsrásina til upphitunar. Eins og er, nota flest ný orkutæki rafhitun, en framtíðarþróunin er í átt að -orkunýtnari varmadæluloftræstikerfi.
(2) Hitastjórnun rafhlöðu:Ákjósanlegasta rekstrarhitasviðið fyrir rafhlöður er 20–30 gráður. Við lágt hitastig er getu rafhlöðunnar minni og hleðsla/hleðsla er léleg; við hátt hitastig styttist líftími rafhlöðunnar og of hátt hiti getur jafnvel leitt til öryggisvandamála eins og sprenginga. Margar rafhlöðufrumur eru tengdar í röð og samsíða til að mynda rafhlöðupakka og hitinn sem myndast við hleðslu og afhleðslu hefur áhrif á hvort annað. Til að viðhalda rafhlöðupakkanum innan hæfilegs hitastigs þarf flókið hitastjórnunarkerfi rafhlöðunnar.
(3) Hitastjórnun mótor- og rafeindastýringarkerfis: Mótorar og rafeindastýringaríhlutir nýrra orkutækja hafa miklar kröfur um hitaleiðni meðan á notkun stendur og þurfa venjulega virka kælingu. Þessir íhlutir þurfa oft aðeins kælibúnað.
