تبريد مبيت محرك السيارة الكهربائية: دليل المشتري للتصميم والمواد والتفاوتات

يقوم محرك الجر بقدرة 150 كيلووات والذي يوفر 142 كيلووات عند العمود بتفريغ الـ 8 كيلووات المتبقية كحرارة في كومة الجزء الثابت أصغر من صندوق الأحذية. تعزو تحليلات الصناعة ما بين 30 إلى 40 بالمائة من أعطال المحركات ذات المغناطيس الدائم إلى الارتفاع المفرط في درجة الحرارة، ويجب أن تخرج كل هذه الحرارة تقريبًا من خلال مكون واحد: الهيكل. ولهذا السبب تحول تبريد مبيت محرك السيارة الكهربائية من تفاصيل المرحلة المتأخرة إلى نظام يقرر ما إذا كان المحرك سيصل إلى هدف كثافة الطاقة أو ينخفض ​​على منصة الاختبار.

يستعرض هذا الدليل بنيات التبريد التي توجه الحرارة عبر الهيكل، والمقايضات بين المواد وسمك الجدار، والمواصفات القابلة للقياس التي يجب على المشتري إصلاحها قبل إصدار الرسومات إلى مورد السكن.

لماذا يبدأ تبريد مبيت محرك السيارة الكهربائية في المبيت نفسه

يعتبر الغلاف أكبر مشتت حراري منفرد متصل بالجزء الثابت، لذا فإن هندسته وسمك جداره وجودة التصنيع تحدد الحد الأقصى لمقدار الحرارة التي يمكن أن يتخلص منها المحرك.

يجب أن تعبر الحرارة المتولدة في اللفات النحاسية والدوار سلسلة من الواجهات قبل أن تصل إلى سائل التبريد: عزل الملف، وكومة التصفيح، وتناسب المكبس بين المكدس وتجويف الغلاف، وجدار المبيت، وأخيرًا سطح القناة. تعتبر طبقات الورنيش والهواء المحصور والأكسيد موصلات رديئة، لذلك تضيف كل واجهة مقاومة حرارية. يمكن للتجويف الميكانيكي السيئ أو الضغط غير المتساوي أن يحبس الحرارة بغض النظر عن مدى سخاء أبعاد سترة التبريد.

يحمل الهيكل أيضًا أقواس تثبيت وواجهات درع نهائية ورؤوس أجهزة استشعار وأختام. يجب أن تتعايش ميزات التبريد مع كل هذه الميزات، ولهذا السبب لا يمكن فصل تبريد المبيت عن تصنيع المبيت: يجب تشكيل كل قناة وزعنفة ومنفذ وتصنيعها واختبار التسرب في الإنتاج، وليس فقط رسمها بالتصميم بمساعدة الكمبيوتر.

داخل السكن المغلف: سترات المياه وقنوات التبريد

يتم تبريد معظم محركات الجر للمركبات الكهربائية المنتجة بشكل غير مباشر: حيث يدور خليط الماء والجليكول من خلال سترة مدمجة في جدار الهيكل.

يدخل سائل التبريد عبر المنافذ الموجودة في الهيكل، وينتقل عبر القنوات التي تغلف الجزء الثابت، ويخرج باتجاه الرادياتير. تعمل القنوات المحورية بالتوازي مع العمود وتكون أسهل في الماكينة، بينما تلتف القنوات الحلزونية حول التجويف لتسوية ملف درجة الحرارة المحيطي. تظهر الأبحاث المنشورة حول العلب ثنائية القناة أنه يمكن الجمع بين الاثنين، بحيث تعطي إحدى الدوائر الأولوية للمنطقة الأكثر سخونة بالقرب من عبء اللف بينما تحمل الدائرة الثانية الحمل الأساسي.

التوجيه المحوري مقابل التوجيه الحلزوني في الممارسة العملية

بالنسبة لمورد السكن، فإن السترة هي التي تحدد مسار العملية. تشكل علب الألمنيوم المصبوب قنوات أثناء الصب؛ تقوم العلب المصنعة والمُشكَّلة ببنائها من جيوب وأغطية ومنافذ ملحومة مُشكَّلة. في كلتا الحالتين، تصبح كل سترة وعاء ضغط صغير يجب أن يجتاز اختبار إثبات دون تحلل الجليكول في كومة التصفيح. لا تزال المحركات ذات الطاقة المنخفضة في نفس السيارة، مثل محركات المنفاخ والمضخات، تعتمد على تبريد الهواء عبر المبيتات ذات الزعانف أو التهوية، مما يحافظ على ميزات المبيت الصديقة لتدفق الهواء مطلوبة أيضًا.

مبيت محرك المروحة يتميز غلاف محرك المروحة هذا بهيكل مصمم بدقة بقطر داخلي يبلغ 130 مم، مما يوفر سمكًا موحدًا للجدار وأبعادًا دقيقة، مما يوفر سرعة... عرض المنتج →

كيف يغير التبريد المباشر للزيت متطلبات تبريد مبيت محرك السيارة الكهربائية

يقوم تبريد الزيت المباشر بنقل سائل التبريد إلى اللفات والدوار، لكنه لا يزيل الغلاف من المسار الحراري.

في وحدات القيادة المبردة بالزيت، يتم رش السائل العازل أو غمره على اللفات الطرفية وأسطح الدوار، مما يؤدي إلى التقاط الحرارة حيث يتم توليدها. ثم يمر هذا الزيت عبر مبادل حراري، حيث تمتص دائرة جليكول الماء الطاقة وتحملها إلى المبرد. لا يزال الغلاف يستضيف تلك الدائرة الثانوية، ولا يزال يغلق الزيت داخل غرفة المحرك، ولا يزال يضبط مسار التوصيل من قلب الجزء الثابت إلى الخارج.

بالنسبة للمشترين، يؤدي هذا إلى تغيير قائمة المواصفات. يجب أن تحافظ وصلات وأختام الغلاف على الزيت عند درجة حرارة التشغيل، ويجب أن تتحمل المواد والطلاءات التعرض لفترة طويلة لسوائل ناقل الحركة، كما أن جودة تصنيع الحفر مهمة أكثر من المعتاد، لأن تبريد الزيت يتجاوز جزءًا فقط من المسار الحراري. مع قيام الأعضاء الساكنة ذات الأسلاك المسطحة بدفع ملء الفتحة وفواقدها إلى الأعلى، تقوم العديد من البرامج الجديدة بتشغيل كلا النظامين في وقت واحد: الزيت من المصدر، وسترة في جدار المبيت.

قرارات المواد وسمك الجدار في تبريد مبيت محرك السيارة الكهربائية

يعمل اختيار المواد على إصلاح التوصيل الحراري للمبيت، ويحدد سمك الجدار مقدار المساحة المتبقية للقنوات، لذلك يجب اختيار الاثنين معًا.

يظل الألومنيوم المصبوب هو الخيار الافتراضي لمساكن الجر كبيرة الحجم لأنه يوصل الحرارة بشكل أفضل عدة مرات من الفولاذ ويلقي سترات معقدة بسعر رخيص. تكتسب العلب المصنوعة من الفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ مكانها حيث تهيمن القوة أو ثبات الأبعاد أو مقاومة التآكل أو الأحجام المتسلسلة المعتدلة. تعتبر عقوبة التوصيل حقيقية ولكن يمكن التحكم فيها، لأنه في التصميم المغلف، غالبًا ما يساهم فيلم الحمل الحراري عند واجهة المبرد ومقاومة التلامس عند الجزء الثابت بقدر كبير من المقاومة مثل التوصيل عبر الجدار نفسه.

التعويض عن انخفاض الموصلية مع الهندسة

عندما يحدد البرنامج الفولاذ أو الفولاذ المقاوم للصدأ 304، على سبيل المثال، عندما تكون كيمياء سائل التبريد أو التعرض للغسيل أو عمر الخدمة الطويل هي التي تجعل مقاومة التآكل أمرًا حاسمًا، فإن المصممين يعوضون بالهندسة بدلاً من قبول الخسارة:

• جدران أرق بين تجويف المبيت وأرضية القناة، ضمن حدود الضغط
• المزيد من منطقة الاتصال بالقناة من خلال التوجيه الحلزوني أو الدائرة الثانية
• يتم التحكم في تداخل الضغط المناسب بحيث تكون مقاعد التصفيح مع اتصال موحد
• مركبات واجهة موصلة حرارياً في كل وصلة من المعدن إلى المعدن

القطر الداخلي 180 304SS مبيت المحرك يتميز غطاء المحرك المقاوم للصدأ هذا بتصميم هيكلي مقوى بقطر داخلي 180 مم، ارتفاع 320 مم، وسمك جدار 3 مم. يتم تصنيعه... عرض المنتج →

سمك الجدار يسحب في الاتجاه المعاكس. تترك مبيتات الأنابيب الفولاذية ذات الجدران الثقيلة مادة سخية للقنوات العميقة والضغوط المقاومة العالية، والتي تناسب محركات المركبات الكهربائية الصناعية ودورات العمل على الطرق الوعرة، ومع ذلك فإن كل ملليمتر إضافي من الجدار يضيف مقاومة التوصيل. يجب أن تكون أرضية القناة قريبة من التجويف بقدر ما تسمح به القوة.

القطر الداخلي 127 مبيت محرك ثقيل الجدار تم تصميم غلاف المحرك هذا بدقة من أنابيب فولاذية غير ملحومة عالية الجودة. بقطر داخلي يبلغ 127 ملم وسمك جدار يبلغ 7.9 ملم، فإنه يوفر دقة... عرض المنتج →

لإلقاء نظرة أعمق على التصميمات المقاومة للتآكل، راجع موقعنا دليل الإسكان المحرك غير القابل للصدأ .

ما يجب على المشترين تأمينه قبل طلب مسكن مبرد

يتم تحديد أداء التبريد على الرسم قبل فترة طويلة من قطع الشريحة الأولى، لذلك يجب على المشترين تجميد قائمة قصيرة من المواصفات القابلة للقياس مع المورد.

ثم اطلب الأدلة بدلاً من التأكيدات. يجب على الشركة المصنعة للمساكن القادرة أن تقوم بتسليم أربعة أشياء دون تردد:

1. شهادات المواد وتقارير سمك الطلاء
2. سجلات اختبار التسرب للسترات، مرتبطة بالأرقام التسلسلية للوحدة
3. تغطي تقارير CMM قطر التجويف والاستدارة وسمك أرضية القناة
4. يتوافق فحص المادة الأولى مع بيانات الملاءمة الفعلية للجزء الثابت لديك

هذا هو المكان الذي تكسب فيه الشركة المصنعة المتكاملة مكانتها. شركة جيانغسو يوفينغ الكهربائية المحدودة أمضت أربعة عقود في إنتاج أغطية المحركات المصنوعة من الفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ والجدران الثقيلة والأنابيب الفولاذية، مع الختم واللحام والتصنيع الآلي ومعالجة الأسطح تحت سقف واحد، وفريق هندسي يبلغ متوسط خبرته أكثر من 20 عامًا، وقدرة سنوية تزيد عن خمسة ملايين وحدة. بالنسبة للبرامج التي تحتاج إلى أغلفة مبردة تم تطويرها جنبًا إلى جنب مع المحرك، فإن هذا التكامل الرأسي يقصر الحلقة بين تغيير التصميم والعينة التي تم اختبارها للتسرب.

مساكن المحركات المبردة: الأسئلة المتداولة

هل يمكن للهيكل الفولاذي أو غير القابل للصدأ تبريد محرك EV وكذلك الألومنيوم؟

نعم، عندما يعوض تصميم التبريد. يوصل الفولاذ ما يقرب من الثلث مثل الألومنيوم، لذلك تعتمد العلب الفولاذية على جدران قنوات أرق ومساحة أكبر للقناة وتركيبات ضغط أكثر إحكامًا. في التصميمات المغلفة، غالبًا ما تهيمن مقاومة الحمل الحراري والاتصال على أي حال، لذلك يمكن أن تتطابق السترة الفولاذية المُشكَّلة جيدًا مع السترة المصنوعة من الألومنيوم المتوسط.

هل التبريد المباشر بالزيت يجعل الغلاف الخارجي قديمًا؟

لا، تبريد الزيت يلتقط الحرارة عند اللفات والدوار، لكن الزيت يستمر في تفريغ تلك الحرارة إلى دائرة جليكول الماء من خلال مبادل حراري. تجمع معظم برامج كثافة الطاقة العالية بين الطريقتين: الزيت عند المصدر، والسترة في جدار المبيت.

ما مقدار الحرارة التي يمكن أن يزيلها مبيت محرك EV المغلف بالماء؟

يعتمد ذلك على معدل تدفق سائل التبريد ومساحة القناة وجودة الواجهة بدلاً من مادة الغلاف وحدها. تعمل الدوائر السائلة على تبديد الحرارة بفعالية تصل إلى 50 مرة أكثر من الهواء الموجود على نفس السطح، ولهذا السبب تهيمن المساكن المغلفة على بضعة كيلووات من الفقد المستمر.

ما الذي يجب أن أرسله لمورد السكن أولاً عند بدء مشروع تبريد السيارة الكهربائية؟

ابدأ بالقطر الخارجي للجزء الثابت وإستراتيجية الملاءمة، وأرقام الفقد المستمر، ونوع سائل التبريد ومعدل التدفق، وانخفاض الضغط المتوفر، والمتطلبات البيئية. باستخدام هذه الأرقام، يمكن للمورد أن يقترح تخطيط القناة وسمك الجدار وخطة الاختبار قبل عرض الأسعار.