Od roku 2014 je priemysel elektrických vozidiel postupne horúci. Medzi nimi sa tepelné riadenie elektrických vozidiel vozidla postupne stalo horúcou. Pretože rozsah elektrických vozidiel závisí nielen od hustoty energie batérie, ale aj od technológie vozidla tepelného riadenia. Systém tepelnej správy batérií má tiežexperiovaťNedostal proces od nuly, od zanedbávania po pozornosť.
Takže dnes hovoríme otepelné riadenie elektrických vozidiel, čo riadia?
Podobnosti a rozdiely medzi tepelným manažmentom elektrických vozidiel a tradičným manažmentom tepelných vozidiel
Tento bod je uvedený v prvom rade, pretože po tom, čo automobilový priemysel vstúpil do novej energetickej éry, sa rozsah, metódy implementácie a komponenty tepelného riadenia výrazne zmenili.
Nie je potrebné hovoriť viac o architektúre tepelného riadenia tradičných palivových vozidiel a profesionálni čitatelia boli veľmi jasné, že tradičné tepelné riadenie zahŕňa najmäklimatizačný systém tepelného riadenia a subsystém tepelného riadenia hnacieho ústrojenstva.
Architektúra elektrických vozidiel s tepelnou správou je založená na architektúre tepelnej správy palivových vozidiel a dodáva elektronický systém elektronického tepelného riadenia elektronického motora a systém na správu tepelných batérií, na rozdiel od palivových vozidiel sú elektrické vozidlá citlivejšie na zmeny teploty, teplota je kľúčová Faktor na určenie jeho bezpečnosti, výkonu a života, tepelné riadenie je nevyhnutným prostriedkom na udržanie vhodného teplotného rozsahu a jednotnosti. Preto je systém na správu tepelných batérií obzvlášť kritický a tepelná správa batérie (rozptyl tepla/vedenie tepla/izolácia tepla) priamo súvisí s bezpečnosťou batérie a konzistenciou energie po dlhodobom použití.
Pokiaľ ide o detaily, existujú najmä nasledujúce rozdiely.
Rôzne zdroje tepla klimatizácie
Klimatizačný systém tradičného palivového vozidla sa skladá hlavne z kompresora, kondenzátora, expanzného ventilu, výparníka, potrubia a ďalšíchkomponenty.
Pri chladení sa chladivo (chladivo) vykonáva kompresorom a teplo v aute sa odstráni, aby sa znížila teplota, čo je princíp chladenia. PretožePráca kompresora Musí byť poháňaný motorom, proces chladenia zvýši bremeno motora, a preto hovoríme, že letná klimatizácia stojí viac ropy.
V súčasnosti je takmer všetky vykurovanie palivových vozidiel použitie tepla z chladiacej kvapaliny chladiacej kvapaliny motora - na zahriatie klimatizácie sa môže použiť veľké množstvo odpadového tepla generovaného motorom. Chladivo preteká cez výmenník tepla (známeho tiež ako vodná nádrž) v systéme teplého vzduchu a vzduch prepravený dúchadlom sa vymieňa s chladiacou kvapalinou motora a vzduch sa zahrieva a potom sa zasiela do auta.
Avšak v chladnom prostredí musí motor bežať dlhú dobu, aby zvýšil teplotu vody na správnu teplotu a používateľ musí v aute dlho vydržať prechladnutie.
Vykurovanie nových energetických vozidiel sa spolieha hlavne na elektrické ohrievače, elektrické ohrievače majú ohrievače vetra a ohrievače vody. Princíp ohrievača vzduchu je podobný princípu sušiča vlasov, ktorý priamo zahrieva cirkulujúci vzduch cez vykurovaciu vrstvu, čím poskytuje vozidlo horúci vzduch. Výhodou ohrievača vetra je to, že čas zahrievania je rýchly, pomer energetickej účinnosti je o niečo vyššia a teplota zahrievania je vysoká. Nevýhodou je, že vykurovací vietor je obzvlášť suchý, čo ľudskému telu prináša pocit sucha. Princíp ohrievača vody je podobný princípu ohrievača elektrického vody, ktorý ohrieva chladivo cez vyhrievací list a chladivo s vysokou teplotou preteká teplým vzduchom a potom zahrieva cirkulujúci vzduch, aby sa dosiahlo vnútorné vykurovanie. Čas zahrievania ohrievača vody je o niečo dlhší ako čas ohrievača vzduchu, ale je tiež oveľa rýchlejší ako v prípade palivového vozidla a vodné potrubie má tepelné straty v prostredí s nízkou teplotou a energetická účinnosť je mierne nižšia . Xiaopeng G3 používa ohrievač vody uvedeného vyššie.
Či už ide o vykurovanie vetra alebo vykurovanie vody, pre elektrické vozidlá, na zabezpečenie elektriny sú potrebné elektrické batérie a väčšina elektriny sa spotrebuje vklimatizácia v prostrediach s nízkou teplotou. To vedie k zníženiu jazdného rozsahu elektrických vozidiel v prostredí s nízkou teplotou.
Porovnaťs Problém s pomalým vykurovaním palivových vozidiel v prostredí s nízkym teplotou, použitie elektrického vykurovania pre elektrické vozidlá môže výrazne skrátiť dobu vykurovania.
Tepelná správa energetických batérií
V porovnaní s tepelnou správou motora palivových vozidiel sú požiadavky na tepelné riadenie systému elektrického vozidla prísnejšie.
Pretože najlepší pracovný teplotný rozsah batérie je veľmi malý, teplota batérie sa vo všeobecnosti vyžaduje, aby bola medzi 15 a 40° C. Avšak okolitá teplota bežne používaná vozidlami je -30 ~ 40° C, a jazdné podmienky skutočných používateľov sú zložité. Kontrola tepelného riadenia musí efektívne identifikovať a určiť jazdné podmienky vozidiel a stav batérií a vykonať optimálnu reguláciu teploty a usilovať sa o dosiahnutie rovnováhy medzi spotrebou energie, výkonom vozidla, výkonom batérie a komfortom.
Aby sa zmiernila úzkosť rozsahu, kapacita batérie elektrického vozidla sa zväčšuje a zväčšuje a hustota energie sa zvyšuje a vyššia; Zároveň je potrebné vyriešiť rozpor príliš dlhé nabíjajúce čakacie obdobie pre používateľov a vzniklo rýchle nabíjanie a super rýchle nabíjanie.
Pokiaľ ide o tepelné riadenie, vysoko prúdové rýchle nabíjanie prináša väčšiu tvorbu tepla a vyššiu spotrebu energie na batérii. Akonáhle je teplota batérie príliš vysoká počas nabíjania, môže to nielen spôsobiť bezpečnostné riziká, ale tiež viesť k problémom, ako je znížená účinnosť batérie a zrýchlený rozpad výdrže batérie. Dizajnsystém tepelného riadeniaje závažný test.
Tepelné riadenie elektrického vozidla
Pohľadávka v kabíne Úprava komfortu
Vnútorné tepelné prostredie vozidla priamo ovplyvňuje pohodlie cestujúceho. Kombinácia so senzorickým modelom ľudského tela je štúdium prietoku a prenosu tepla v kabíne dôležitým prostriedkom na zlepšenie pohodlia vozidla a zlepšenie výkonu vozidla. Z dizajnu štruktúry tela, z klimatizačného výstupu, sklo vozidla ovplyvnené slnečným žiarením a konštrukciou celého tela v kombinácii s klimatizačným systémom sa zvažuje vplyv na pohodlie cestujúcich.
Pri riadení vozidla by používatelia mali zažiť nielen pocit jazdy, ktorý priniesol silný výkon vozidla, ale dôležitou súčasťou je aj pohodlie v prostredí kabíny.
Napájanie batérie Ovládanie nastavenia prevádzkovej teploty
Batéria Pri používaní procesu sa stretne s mnohými problémami, najmä pri teplote batérie, lítiová batéria v extrémne nízkoteplotnom prostredí útlmu Power je závažná, v prostredí s vysokou teplotou je náchylné na bezpečnostné riziká, využívanie batérií v extrémnom Prípady budú veľmi pravdepodobné, že spôsobia poškodenie batérie, čím sa zníži výkon a životnosť batérie.
Hlavným účelom tepelnej správy je zabezpečiť, aby batéria vždy fungovala v príslušnom teplotnom rozsahu, aby sa udržala najlepšia prevádzková podmienka batérie. Systém tepelného riadenia batérie obsahuje hlavne tri funkcie: rozptyl tepla, predhrievanie a vyrovnanie teploty. Rozptyľovanie tepla a predhrievanie sa upravujú hlavne pre možný vplyv teploty vonkajšieho prostredia na batériu. Vyrovnanie teploty sa používa na zníženie teplotného rozdielu v batérii a zabránenie rýchlemu rozkladu spôsobenému prehriatím určitej časti batérie.
Systémy tepelného riadenia batérie používané v elektrických vozidlách teraz na trhu sú hlavne rozdelené do dvoch kategórií: vzduchom chladené a chladené kvapaliny.
PrincípVzduchom chladený systém tepelného riadenia je skôr ako princíp rozptyľovania tepla v počítači, chladiaci ventilátor je nainštalovaný v jednej časti batérie a druhý koniec má vetrací vetranie, ktorý zrýchľuje prietok vzduchu medzi batériami prácou ventilátora, takže tak odobrať teplo emitované batériou, keď funguje.
Aby som to povedal, chladenie vzduchu znamená pridať ventilátor na bok batérie a ochladiť batériu vyfukovaním ventilátora, ale vietor fúkaný ventilátorom bude ovplyvnený vonkajšími faktormi a účinnosťou chladenia vzduchu sa zníži, keď je vonkajšia teplota vyššia. Rovnako ako vyfúknutie ventilátora vás v horúcom dni núti chladnejšie. Výhodou chladenia vzduchu je jednoduchá štruktúra a nízke náklady.
Kvapalné chladenie odvádza teplo generované batériou počas práce cez chladivo v potrubí chladiacej kvapaliny vo vnútri batérie, aby sa dosiahol účinok zníženia teploty batérie. Z efektu skutočného použitia má kvapalné médium vysoký koeficient prenosu tepla, veľkú tepelnú kapacitu a rýchlejšiu rýchlosť chladenia a Xiaopeng G3 používa systém chladenia kvapalného chladenia s vyššou účinnosťou chladenia.
Jednoducho povedané, princípom chladenia kvapaliny je usporiadanie vodovodného potrubia do batérie. Ak je teplota batérie príliš vysoká, do vodovodného potrubia sa naleje studená voda a teplo sa odoberie studenou vodou na ochladenie. Ak je teplota batérie príliš nízka, musí sa zohriať.
Ak je vozidlo poháňané intenzívne alebo rýchlo nabité, počas nabíjania a vypúšťania batérie sa vytvorí veľké množstvo tepla. Keď je teplota batérie príliš vysoká, zapnite kompresor a chladivo s nízkou teplotou preteká chladiva v chladiacom rúre výmenníka tepla batérie. Chladivo s nízkou teplotou tečie do batérie, aby sa teplo odložilo, aby batéria mohla udržiavať najlepší teplotný rozsah, čo výrazne zlepšuje bezpečnosť a spoľahlivosť batérie počas používania vozidla a skráti čas nabíjania.
V extrémne chladnej zime sa v dôsledku nízkej teploty zníži aktivita lítiových batérií, výkon batérie sa výrazne zníži a batéria nemôže byť vysokovýkonný výtok alebo rýchle nabíjanie. V tejto dobe zapnite ohrievač vody, aby ste zahalili chladivo v obvode batérie a chladivo s vysokou teplotou zahrieva batériu. Zaisťuje, že vozidlo môže mať aj rýchle nabíjanie a dlhý jazdný rozsah v prostredí s nízkou teplotou.
Elektronický pohon elektronického riadenia a vysoko výkonné elektrické diely chladiace tepla rozptyl
Nové energetické vozidlá dosiahli komplexné elektrifikácie a systém palivového napájania sa zmenil na systém elektrickej energie. Napájanie na výstup370V DC napätie zabezpečiť energiu, chladenie a vykurovanie vozidla a napájajte energiu rôznym elektrickým komponentom na aute. Počas jazdy vozidla budú vysoko výkonné elektrické komponenty (ako sú motory, DCDC, regulátory motora atď.) Vytvárajú veľa tepla. Vysoká teplota energetických zariadení môže spôsobiť zlyhanie vozidla, obmedzenie energie a dokonca aj bezpečnostné riziká. Tepelné riadenie vozidla musí rozptýliť generované teplo včas, aby sa zabezpečilo, že vysokorýchlostné elektrické komponenty vozidla sú v bezpečnom pracovnom teplote.
Elektronický riadiaci systém elektronického pohonu G3 prijíma rozptyl tepla tepla tepla pre tepelné riadenie. Chladivo v elektronickom pohonnom systéme čerpadla preteká cez motor a ďalšie vykurovacie zariadenia, aby sa prenášali teplo elektrických častí a potom preteka cez chladič na prednej sanej mriežke vozidla a elektronický ventilátor je zapnutý Ochladnite chladivo s vysokou teplotou.
Niektoré myšlienky na budúci rozvoj priemyslu tepelného riadenia
Nízka spotreba energie:
Aby sa znížila veľká spotreba energie spôsobená klimatizáciou, klimatizácia tepelného čerpadla sa postupne venovala vysoká pozornosť. Aj keď všeobecný systém tepelného čerpadla (s použitím R134A ako chladiva) má určité obmedzenia v použitom prostredí, napríklad extrémne nízka teplota (pod -10° C) Nemôže fungovať, chladenie v prostredí s vysokou teplotou sa nelíši od bežného klimatizácie elektrických vozidiel. Avšak vo väčšine častí Číny môže jarná a jesenná sezóna (okolitá teplota) účinne znížiť spotrebu energie klimatizácie a pomer energetickej účinnosti je 2 až 3 -násobok elektrických ohrievačov.
Nízky hluk:
Po elektrickom vozidle nemá zdroj hluku motora, hluk generovaný prevádzkoukompresorA elektronický ventilátor front-end, keď je klimatizácia zapnutá na chladenie, sa dá ľahko sťažovať používateľmi. Efektívne a tiché elektronické výrobky ventilátora a veľké kompresory s veľkým posunutím pomáhajú znižovať hluk spôsobený prevádzkou a zároveň zvyšovať chladiacu kapacitu
Nízke náklady:
Metódy chladenia a vykurovania systému tepelného riadenia väčšinou používajú systém chladenia tekutín a tepelný dopyt po zahrievaní batérie a klimatizačného vykurovania v prostredí s nízkou teplotou je veľmi veľký. Súčasným riešením je zvýšenie elektrického ohrievača na zvýšenie výroby tepla, čo prináša vysoké náklady na diely a vysokú spotrebu energie. Ak existuje prielom v technológii batérií na riešenie alebo zníženie tvrdých požiadaviek na teplotu batérií, prinesie veľkú optimalizáciu v návrhu a nákladoch na systémy tepelného riadenia. Efektívne využívanie odpadového tepla generovaného motorom počas prevádzky vozidla tiež pomôže znížiť spotrebu energie v systéme tepelného riadenia. Preložené späť je zníženie kapacity batérie, zlepšenie dojazdu a zníženie nákladov na vozidlo.
Inteligentné:
Vysoký stupeň elektrifikácie je vývojový trend elektrických vozidiel a tradičné klimatizácie sú obmedzené iba na funkcie chladenia a vykurovania, aby sa rozvíjal inteligentné. Klimatizácia je možné ďalej vylepšiť na podporu veľkých dát na základe návykov automobilov používateľov, ako je rodinné auto, teplota klimatizácie je možné inteligentne prispôsobiť rôznym ľuďom po tom, čo sa dostanú na auto. Pred odchodom zapnite klimatizáciu, aby teplota v aute dosiahla pohodlnú teplotu. Inteligentný výstup elektrického vzduchu môže automaticky upraviť smer výstupu vzduchu podľa počtu ľudí v aute, polohy a veľkosť tela.
Čas príspevku: október 20-2023