1. Izvori stvaranja topline i važnost rasipanja topline
Kao visoko opterećenje, povremeni rad, a Automobil Električna zračna pumpa (CEV) stvara značajnu toplinu tijekom rada zbog osnovnih komponenti. Glavni izvori topline uključuju:
Toplina motora: Kad struja teče kroz namotavanje motora, zbog otpora se stvara grijanje joule. Ovo je primarni izvor topline.
Trenje klipa: Velika brzina kretanja između klipa i zida cilindra unutar cilindra stvara toplinu trenja.
Toplina kompresije plina: Prema principima termodinamike, temperatura plina naglo raste kada se komprimira. Komprimirani, vrući zrak zagrijava cijevi cilindra i zraka.
Učinkovito rasipanje topline presudno je za osiguravanje stabilnih performansi i produljenja životnog vijeka CEV -a. Akumulacija topline može dovesti do smanjene motoričke učinkovitosti, starenja izolacije zavojnice, pa čak i pokretanjem pregrijavanja, ozbiljno utječući na korisničko iskustvo i pouzdanost proizvoda.
2. Tehnologija raspršivanja topline
Tehnologija rasipanja topline za CEV zračne pumpe prvenstveno se fokusira na učinkovito prijenos topline iz unutarnjih komponenti u vanjsko okruženje.
1. Strukturna optimizacija
Metalni cilindar i glava cilindra: cilindri i glave cilindra izrađeni su od visoko termički provodljivih metalnih materijala, poput aluminijske legure ili bakrene legure. Metali imaju mnogo veću toplinsku vodljivost od inženjerske plastike, omogućujući im da brzo rasipaju toplinu generiranu klipom i kompresijom.
Dizajn hladnjaka: peraje se integriraju na vanjsku površinu cilindra ili ključna područja za generiranje topline. Ove peraje značajno poboljšavaju učinkovitost konvekcije topline povećanjem kontaktnog područja s vanjskim zrakom. Broj, visina i razmaci peraja pažljivo su dizajnirani kako bi se postigla optimalna rasipanja topline konvekcije.
Dvostruki/višecilindrični dizajn: U usporedbi s jednocilindričnim crpkama, crpke s dvostrukim cilindrom distribuiraju ukupnu potrošnju energije na dva cilindra, smanjujući trenutačno toplotno opterećenje na jednocilindru. Nadalje, prostor između dva cilindra olakšava protok zraka i raspršuje izvore topline.
2. Aktivni sustav za hlađenje zraka
Integrirani ventilator za hlađenje: Većina električnih zračnih pumpi od srednjeg do vrhunskog automobila za automobile sadrže jedan ili više ventilatora velike brzine. Ti se ventilatori obično postavljaju u blizini motora ili cilindra, prisilno crtajući u hladnom zraku izvana, pušeći ga preko komponenti koje generiraju toplinu, a zatim iscrpljujući vrući zrak. Ovo je najučinkovitija i najučinkovitija metoda hlađenja.
Dizajn zračnog kanala i protoka zraka: namjenski zračni kanali ugrađeni su u kućište crpke. Inženjeri koriste simulacije CFD (računalna fluidna dinamika) kako bi optimizirali put protoka zraka ventilatora, osiguravajući precizan protok preko motornih namota, ležajeva i zidova cilindra, izbjegavajući mrtve zone gubitka topline.
3. Pametno toplinsko upravljanje i zaštita
Osim čisto fizičke raspršivanja topline, moderne električne pumpe za automobile također se oslanjaju na inteligentnu elektroničku tehnologiju za toplinsko upravljanje.
Termistor/temperaturni senzor: PTC/NTC termistori ili digitalni senzori temperature instalirani su na ključnim mjestima na namotu motora, PCBA ili cilindra. Ovi senzori prate unutarnju temperaturu zračne pumpe u stvarnom vremenu.
Zaštita od pregrijavanja: Kad unutarnja temperatura dosegne unaprijed postavljena prag (npr. 105 ° C ili 120 ° C), inteligentni upravljački čip (MCU) odmah isključuje napajanje na motor, pokrećući automatsko isključivanje. To sprječava oštećenje pregrijavanja i osigurava sigurnost korisnika i izdržljivost proizvoda.
PWM modulacija širine impulsa: U nekim pumpama motora s motorom s visokim performansama, regulator dinamički prilagođava PWM ciklus motora na temelju povratnih informacija senzora temperature. Uz održavanje osnovne učinkovitosti inflacije, ona na odgovarajući način smanjuje motoričku energiju, čime se suzbija brza akumulacija topline i proširuje kontinuirano vrijeme rada.
Iv. Optimizacija materijala i sučelja
Izolacijski materijali otporni na visoku toplinu: Korištenje emajliranog žica i izolacijskih materijala s visokim temperaturama i izolacijskih materijala klase H ili klase F (maksimalni temperaturni otpor od 180 ° C ili 155 ° C) osigurava da motor ne doživljava izolaciju izolacije ili kratki spojevi u okruženjima visoke temperature.
Materijal toplinskog sučelja (TIM): Toplinska mast ili toplinski jastučići mogu se koristiti između određenih komponenti (poput sučelja između tranzistora napajanja i hladnjaka na PCBA) kako bi se smanjili kontaktni toplinski otpor i osigurali učinkovit prijenos topline u strukturu raspršivanja topline.
Polimerno kućište: Čak i ako je kućište izrađeno od inženjerske plastike, odabrani su izrazito plameno-reteralni PA ili PC/ABS kompozitni materijali s visokim TG (staklena temperatura prijelaza) kako bi se osiguralo da se kućište ne deformira ili omekša u produženom radu s visokim temperaturama. .
