Способ повышения эффективности теплоотвода радиатора системы охлаждения электрифицированного мототранспортного средства категории L

Введение (постановка задачи и актуальность). При низких скоростях движения транспортных средств, когда набегающий поток минимален или вовсе отсутствует, большое значение для теплоотвода имеет поток воздуха, создаваемый вентилятором радиатора. В качестве критерия эффективности теплоотвода в данной статье использовался расход воздуха через радиатор, создаваемый вентилятором радиатора, который вычисляется исходя из перепада давления на радиаторе для различных частот вращения вентилятора. Рассмотрена возможность увеличения расхода воздуха через радиатор за счёт увеличения расстояния между вентилятором и радиатором в результате доработки конструкции кожуха.
Цель исследования – анализ влияния конструкции кожуха радиатора на эффективность тепло отвода радиатора системы охлаждения.
Методология и методы. Определение статического давления, создаваемого на различных частотах вращения вентилятора производилось на входе и выходе из радиатора в 32 точках (по 16 с каждой стороны) с помощью приёмников воздушного давления. Показания давлений регистрировались при помощи 64-канального сканера давления.
Результаты и научная новизна. В статье рассмотрено исследование влияния удалённости вентилятора от поверхности радиатора системы охлаждения на эффективность теплоотвода вследствие увеличения расхода воздуха через радиатор системы охлаждения. Представлены результаты эксперимента по определению оптимального расстояния между радиатором и вентилятором для различных частот вращения.
Практическая значимость. Определено значение расстояния между вентилятором и радиатором, позволяющее достичь увеличения расхода воздуха через радиатор за счёт более равномерного распределения воздушного потока по поверхности радиатора, создаваемого вентилятором, установленным на кожухе радиатора.

1. Lyubimov I.A., Kurmaev R.K. The choice of a performance criterion for a high-voltage battery of a vehicle // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2020. – V. 819 (1). – P. 012–015.

2. Kim J., Oh J., Lee H. Review on battery thermal management system for electric vehicles // Applied Thermal Engineering. – 2019. – V. 149. – P. 192–212.

3. Биксалеев Р.Ш., Карпухин К.Е., Климов А.В., Маликов Р.Р. Имитационная модель системы термостатирования тяговой аккумуляторной батареи с пассивным охлаждением // Труды НАМИ. – 2020. – № 4 (283). – С. 42–51. DOI: 10.51187/0135-3152-2020-4-42-51.

4. Петров А.П., Синицын С.Н. Определение значения расположения вентиляторной установки по отношению к радиатору // Вестник Курганского государственного университета. Серия: Естественные науки. – 2005. – № 4. – С. 111–112.

5. Терехов А.С., Петров А.П. Аэродинамические свойства вентиляторных установок различных конструктивных решений // Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. – 2012. – № 3. – С. 11.

6. Дубинина И.В., Мятеж С.В. Зарядные устройства электромобилей // Наука. Технологии. Инновации: Сборник научных трудов. В 9-ти частях, Новосибирск, 03–07 декабря 2018 года. – Новосибирск: Новосибирский государственный технический университет, 2018. – С. 214–216.

7. Петров А.П. Влияние неравномерности поля скоростей воздушного потока по фронту пористых объектов на аэродинамическое сопротивление // Труды МАИ. – 2013. – № 70. – С. 1–26.

8. Петров А.П. Аэродинамическое сопротивление радиатора в неравномерном потоке воздуха // Известия МГТУ МАМИ. – 2013. – Т. 1. – № 1 (15). – С. 158–162.

9. Якубович А.И., Кухаренок Г.М., Тарасенко В.Е. Системы охлаждения двигателей тракторов и автомобилей. Исследования, параметры и показатели. – Минск: БНТУ, 2014. – 300 с.

10. ГОСТ Р 53832-2010. Автомобильные транспортные средства. Теплообменники и термостаты. Технические требования и методы испытаний. – М.: Изд-во стандартов, 2010. – 28 с.

11. Верховодов А.А. Влияние внешнего загрязнения радиатора в процессе эксплуатации на аэродинамическое сопротивление блока «радиатор-вентилятор» системы охлаждения двигателя автомобиля // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2015. – № 4 (179). – С. 10–17.

12. Любимов И.А., Егошин А.А., Курмаев Р.Х. Способ повышения точности проведения виртуально-физических испытаний в среде X-in-the-Loop // Труды НАМИ. – 2022. – № 1 (288). – С. 61–67. DOI: 10.51187/0135-3152-2022-1-61-67.