Angesichts der Herausforderungen im Wärmemanagement wie hoher Wärmestromdichte und hochfrequenter dynamischer Wärmeerzeugung bei Sonderfahrzeugen im Kontext der Elektrifizierung und Intelligentechnik wird ein Wärmemanagementsystem auf Basis eines Wärmespeichergeräts vorgeschlagen. Das System integriert ein Phasenwechselmaterial-Wärmespeichermodul und einen elektromagnetisch angetriebenen Flüssigmetall-Wärmeschalter und ermöglicht durch Schaltsteuerung den Wärmeaustausch zwischen dem Wärmespeichermodul und dem Kühlsystem. Es wurde ein eindimensionales Simulationsmodell des Systems aufgebaut, um die thermische Reaktionscharakteristik unter den Bedingungen der Wärmeabfuhr und des Kaltstarts bei niedrigen Temperaturen zu analysieren. Die Studienergebnisse zeigen, dass die Verwendung eines Wärmespeichergeräts die Austrittstemperatur des Kühlwassers und den Energieverbrauch des Lüfters im Wärmeabfuhrbetrieb effektiv senken kann und im Kaltstartbetrieb eine Temperaturerhöhung von über 30 ℃ im elektromechanischen Kreislauf bereitstellt, wodurch die Kaltstartleistung des Fahrzeugs erheblich verbessert wird; durch Optimierung der Struktur des Wärmespeichermoduls und der Dicke des Wärmeschalters können die Speicher-/Abgaberate der Wärme und die Isolationsleistung des Geräts weiter verbessert werden. Die erzielten Ergebnisse haben eine richtungsweisende Bedeutung für die Verbesserung der Mobilitätsleistung von Sonderfahrzeugen und die strukturelle Auslegung von Wärmespeichergeräten.

Sonderfahrzeuge; Wärmemanagement; Wärmespeichergeräte; Phasenwechselmaterialien; Flüssigmetall-Wärmeschalter