Od leta 2014 je industrija električnih vozil postopoma postala vroča.Med njimi je toplotno upravljanje električnih vozil vozilo postopoma postalo vroče.Ker obseg električnih vozil ni odvisen samo od gostote energije baterije, ampak tudi od tehnologije sistema toplotnega upravljanja vozila.Tudi sistem za upravljanje toplotnega baterije imaizkusije postopek od nič, od zanemarjanja do pozornosti.
Torej, danes se pogovorimo o toplotnem upravljanju električnih vozil, kaj upravljajo?
Podobnosti in razlike med toplotnim upravljanjem z električnim vozilom in tradicionalnim upravljanjem termičnega upravljanja z vozilom
Ta točka je postavljena na prvo mesto, ker so se po tem, ko je avtomobilska industrija vstopila v novo energijsko dobo, obseg, metode izvajanja in komponente toplotnega upravljanja močno spremenili.
Tu ni treba povedati več o arhitekturi toplotnega upravljanja tradicionalnih gorivnih vozil, profesionalni bralci pa so bili zelo jasni, da tradicionalno toplotno upravljanje vključuje predvsem sistem za toplotno upravljanje klimatiziranja in podsistem termičnega upravljanja pogona.
Arhitektura toplotnega upravljanja električnih vozil temelji na arhitekturi toplotnih upravljanja z gorivnimi vozili in doda elektronski elektronski sistem za toplotno upravljanje in sistem za toplotno upravljanje z baterijo, za razliko od gorivnih vozil so električna vozila bolj občutljiva na temperaturne spremembe, temperatura je ključna Dejavnik za določitev njegove varnosti, uspešnosti in življenja, toplotnega upravljanja je nujno sredstvo za vzdrževanje ustreznega temperaturnega območja in enakomernosti.Zato je sistem toplotnega upravljanja z akumulatorjem še posebej kritičen, toplotno upravljanje baterije (toplotna disipacija/prevodnost toplote/toplotna izolacija) pa je neposredno povezano z varnostjo baterije in konsistenco energije po dolgotrajni uporabi.
Torej, glede na podrobnosti obstajajo predvsem naslednje razlike.
Različni toplotni viri klimatske naprave
Klimatski sistem tradicionalnega goriva je sestavljen predvsem iz kompresorja, kondenzatorja, ekspanzijskega ventila, uparjalnika, cevovoda in drugihkomponente.
Pri hlajenju hladilno sredstvo (hladilno sredstvo) opravi kompresor, toplota v avtomobilu pa odstranimo, da se zmanjša temperatura, kar je načelo hlajenja.Ker mora kompresorsko delo poganjati motor, bo postopek hlajenja povečal breme motorja in to je razlog, da pravimo, da poletna klimatska naprava stane več nafte.
Trenutno je skoraj vse ogrevanje gorivnih vozil uporaba toplote iz hladilne tekočine motorja - za ogrevanje klimatske naprave lahko uporabite veliko količino odpadne toplote, ki jo ustvari motor.Hladilna tekočina teče skozi toplotni izmenjevalec (znan tudi kot rezervoar za vodo) v sistemu toplega zraka, zrak, ki ga prevaža puhalo, pa se toploto izmenjuje s hladilno tekočino motorja, zrak pa se segreje in nato pošlje v avtomobil.
Vendar pa mora v hladnem okolju motor več časa teči, da dvigne temperaturo vode na pravo temperaturo, uporabnik pa mora v avtomobilu dolgo trpeti mraz.
Ogrevanje novih energetskih vozil se v glavnem opira na električne grelnike, električni grelniki imajo grelnike vetra in grelnike vode.Načelo zračnega grelnika je podobno kot pri sušilniku za lase, ki neposredno segreva krožni zrak skozi ogrevalno pločevino in tako avtomobil zagotavlja vroč zrak.Prednost grelnika vetra je, da je čas ogrevanja hiter, razmerje energijske učinkovitosti je nekoliko večje, temperatura ogrevanja pa visoka.Pomanjkljivost je, da je ogrevalni veter še posebej suh, kar prinaša občutek suhosti človeškemu telesu.Načelo grelnika vode je podobno kot pri električnem grelniku vode, ki hladilno tekočino ogreva skozi ogrevalno pločevino, visokotemperaturno hladilno tekočino pa teče skozi topli zračni jedro in nato ogreva krožni zrak, da doseže notranje ogrevanje.Čas segrevanja grelnika vode je nekoliko daljši kot v zračnem grelniku, vendar je tudi veliko hitrejši od časa gorivnega vozila, vodna cev pa ima toplotno izgubo v nizkotemperaturnem okolju, energetska učinkovitost .Xiaopeng G3 uporablja zgoraj omenjeni grelnik vode.
Ne glede na to, ali gre za ogrevanje vetra ali ogrevanje vode, za električna vozila so potrebne napajalne baterije za zagotavljanje električne energije, večina električne energije pa porabi pri klimatskem ogrevanju v nizkotemperaturnih okoljih.To ima za posledico zmanjšan obseg vožnje električnih vozil v nizkotemperaturnih okoljih.
Primerjavaed z Težava počasne hitrosti ogrevanja gorivnih vozil v nizkotemperaturnih okoljih lahko uporaba električnega ogrevanja za električna vozila močno skrajša čas ogrevanja.
Toplotno upravljanje baterij
V primerjavi z motornim toplotnim upravljanjem gorivnih vozil so zahteve za toplotno upravljanje električnega sistema električnega vozila strožje.
Ker je najboljši delovni temperaturni območje baterije zelo majhen, je na splošno potrebna temperatura baterije med 15 in 40° C. Vendar je temperatura okolice, ki jo običajno uporabljajo vozila° C in pogoji vozniških pogojev dejanskih uporabnikov so zapleteni.Nadzor toplotnega upravljanja mora učinkovito prepoznati in določiti vozniške pogoje vozil in stanje baterij ter izvajati optimalen nadzor temperature ter si prizadevati za doseganje ravnovesja med porabo energije, zmogljivostjo vozila, zmogljivostjo baterije in udobjem.
Da bi ublažili tesnobo v dosegu, je zmogljivost baterije električnih vozil večja in večja, gostota energije pa postaja vse večja in višja;Hkrati je treba rešiti protislovje predolgega čakalnega časa za uporabnike, hitro polnjenje in super hitro polnjenje.
Glede na toplotno upravljanje visoko tokovno hitro polnjenje prinaša večjo proizvodnjo toplote in večjo porabo energije baterije.Ko je temperatura baterije med polnjenjem previsoka, morda ne povzroči le varnostnih tveganj, ampak tudi privede do težav, kot so zmanjšana učinkovitost baterije in pospešena življenjska doba baterije.Zasnova sistema toplotnega upravljanja je hud test.
Električno upravljanje termičnega upravljanja z električnim vozilom
Prilagoditev udobja v kabini
Notranje toplotno okolje vozila neposredno vpliva na udobje potnika.V kombinaciji s čutnim modelom človeškega telesa je preučevanje pretoka in prenosa toplote v kabini pomembno sredstvo za izboljšanje udobja vozila in izboljšanje zmogljivosti vozila.Iz zasnove konstrukcije telesa, iz klimatske naprave, stekla z vozilom, ki ga je prizadelo sevanje sončne svetlobe in celotno oblikovanje telesa v kombinaciji s sistemom klimatske naprave, se upošteva vpliv na udobje potnikov.
Pri vožnji z vozilom uporabniki ne bi smeli doživeti samo občutka vožnje, ki ga prinaša močna moč vozila, ampak je tudi to udobje okolja v kabini pomemben del.
Nadzor nastavitve temperature napajanja baterije
Baterija pri uporabi postopka bo naletela na veliko težav, zlasti pri temperaturi baterije, litijeva baterija v izjemno nizko temperaturnem okolju je slabljenje moči resno, v visokem temperaturnem okolju je nagnjena k varnostnim tveganjem, uporaba baterij v ekstremnih tveganjih Primeri bodo zelo verjetno škodovali bateriji in s tem zmanjšali zmogljivost baterije in življenjsko dobo.
Glavni namen toplotnega upravljanja je, da baterija vedno deluje v ustreznem temperaturnem območju, da ohrani najboljši delovni pogoj baterije.Sistem toplotnega upravljanja baterije vključuje predvsem tri funkcije: odvajanje toplote, predgrevanje in izravnavo temperature.Odvajanje toplote in predgrevanje sta v glavnem prilagojena za možen vpliv temperature zunanjega okolja na baterijo.Izravnava temperature se uporablja za zmanjšanje temperaturne razlike znotraj baterije in preprečevanje hitrega razpada, ki ga povzroča pregrevanje določenega dela baterije.
Sistemi toplotnega upravljanja z akumulatorjem, ki se uporabljajo v električnih vozilih, ki so zdaj na trgu, so v glavnem razdeljeni v dve kategoriji: zračno hlajen in tekoče hlajen.
Načelo sistema za toplotno upravljanje zraka je bolj podobno načelu razpršitve toplote računalnika, v enem odseku baterije je nameščen hladilni ventilator, drugi konec Baterije skozi delo ventilatorja, da bi odvzeli toploto, ki jo baterija oddaja, ko deluje.
Če recimo, je zračno hlajenje dodajanje ventilatorja na strani baterije in ohladite baterijo tako, da pihate ventilator, vendar bodo na veter, ki ga ventilator, vplivali na zunanji dejavniki in učinkovitost zračnega hlajenja se bo zmanjšala, ko je zunanja temperatura višja.Tako kot pihanje ventilatorja vas v vročem dnevu ne hladi.Prednost zračnega hlajenja je preprosta struktura in nizki stroški.
Tekoči hlajenje odvzame toploto, ki jo ustvari baterija med delom skozi hladilno tekočino v cevovodu hladilne tekočine znotraj baterije, da doseže učinek znižanja temperature baterije.Od dejanskega učinka uporabe ima tekoči medij visok koeficient prenosa toplote, veliko toplotno zmogljivost in hitrejšo hitrost hlajenja, Xiaopeng G3 pa uporablja tekoči hladilni sistem z višjo učinkovitostjo hlajenja.
Preprosto povedano, načelo tekočega hlajenja je, da v baterijski paketi razporedite vodno cev.Ko je temperatura baterije previsoka, se v vodno cev vlije hladna voda, toplota pa odvzame hladno vodo, da se ohladi.Če je temperatura baterije prenizka, jo je treba segreti.
Ko se vozilo močno vozi ali hitro napolni, se med polnjenjem in izpustom baterije ustvari velika količina toplote.Ko je temperatura baterije previsoka, vklopite kompresor in hladilno tekočino v hladilni cevi toplotnega izmenjevalnika baterije teče skozi hladilno tekočino.Z nizkotemperaturno hladilno tekočino teče v baterijo, da odvzame toploto, tako da lahko baterija ohrani najboljši temperaturni razpon, kar močno izboljša varnost in zanesljivost baterije med uporabo avtomobila in skrajša čas polnjenja.
V izjemno hladni zimi se zaradi nizke temperature zmanjša aktivnost litijevih baterij, zmogljivost baterije se močno zmanjša, baterije pa ne more biti izpustitev z veliko močjo ali hitro polnjenje.V tem času vklopite grelnik vode, da segrejte hladilno tekočino v akumulatorskem vezju, visokotemperaturno hladilno tekočino pa segreva baterijo.Zagotavlja, da ima lahko vozilo tudi hitro polnjenje in dolg razpon vožnje v okolju z nizko temperaturo.
Električni pogonski elektronski nadzor in električni deli z visokimi močmi hladilni odvajanje toplote
Nova energetska vozila so dosegla celovite funkcije elektrifikacije, sistem za gorivo pa je bil spremenjen v električni energijski sistem.Power akumulator oddaja do 370V DC napetosti, da zagotovi napajanje, hlajenje in ogrevanje za vozilo ter napajanje na različne električne komponente na avtomobilu.Med vožnjo vozila bodo električne komponente z visoko močjo (kot so motorji, DCDC, motorni krmilniki itd.) Ustvarile veliko toplote.Visoka temperatura napajalnih naprav lahko povzroči odpoved vozila, omejitev električne energije in celo varnostne nevarnosti.Toplotno upravljanje vozila mora pravočasno razbliniti ustvarjeno toploto, da se zagotovi, da so električne komponente vozila v varnem delovnem temperaturnem območju.
G3 Električni pogonski elektronski krmilni sistem sprejme tekoče hlajenje toplote za toplotno upravljanje.Hladilna tekočina v sistemu elektronske črpalke teče skozi motor in druge ogrevalne naprave, da odpelje toploto električnih delov, nato pa teče skozi radiator v sprednji sesalni rešetki vozila, elektronski ventilator Ohladite visokotemperaturno hladilno tekočino.
Nekaj misli o prihodnjem razvoju industrije toplotnega upravljanja
Nizka poraba energije:
Da bi zmanjšali veliko porabo energije, ki jo povzroča klimatska naprava, je klimatska naprava toplotne črpalke postopoma deležna velike pozornosti.Čeprav ima splošni sistem toplotne črpalke (ki uporablja R134A kot hladilno sredstvo) določene omejitve v uporabljenem okolju, na primer izjemno nizka temperatura (pod -10° C) Ne more delovati, hlajenje v visokem temperaturnem okolju se ne razlikuje od običajne klimatske naprave električnih vozil.Vendar pa lahko v večini delov Kitajske spomladanska in jesenska sezona (temperatura okolice) učinkovito zmanjša porabo energije klimatske naprave, razmerje med energetsko učinkovitostjo pa 2 do 3 -krat večje od električnih grelnikov.
Nizek hrup:
Ko električno vozilo nima vira hrupa motorja, se uporabniki, ko je klimatska naprava vklopljena za hlajenje, enostavno pritoževati s hrupom, ki ga povzroči delovanje kompresorja in sprednjega elektronskega ventilatorja.Učinkoviti in tihi elektronski ventilatorski izdelki in veliki kompresorji za premikanje pomagajo zmanjšati hrup, ki ga povzroča delovanje, hkrati pa povečuje hladilno zmogljivost
Poceni:
Metode hlajenja in ogrevanja sistema toplotnega upravljanja večinoma uporabljajo tekoči hladilni sistem, toplotno potrebo po ogrevanju baterije in klimatskega ogrevanja v nizkotemperaturnem okolju pa je zelo veliko.Trenutna rešitev je povečati električni grelec za povečanje proizvodnje toplote, kar prinaša visoke stroške delov in visoko porabo energije.Če obstaja preboj v tehnologiji baterij za reševanje ali zmanjšanje močnih temperaturnih potreb po baterijih, bo prinesla veliko optimizacijo pri oblikovanju in stroških sistemov za toplotno upravljanje.Učinkovita uporaba odpadne toplote, ki jo ustvari motor med vožnjo vozila, bo prav tako pomagala zmanjšati porabo energije sistema toplotnega upravljanja.Prevedeno nazaj je zmanjšanje zmogljivosti baterije, izboljšanje ponudbe vožnje in zmanjšanje stroškov vozila.
Inteligenten:
Visoka stopnja elektrifikacije je razvojni trend električnih vozil, tradicionalne klimatske naprave pa so omejene le na hladilne in ogrevalne funkcije, da se razvijejo inteligentni.Klimatsko napravo je mogoče še izboljšati na podporo velikih podatkov na podlagi navad uporabniških avtomobilov, kot je družinski avtomobil, temperaturo klimatske naprave je mogoče inteligentno prilagoditi različnim ljudem, potem ko pridejo na avto.Preden se odpravite, vklopite klimatsko napravo, tako da temperatura v avtomobilu doseže udobno temperaturo.Inteligentni električni izhod zraka lahko samodejno prilagodi smer zračnega iztoka glede na število ljudi v avtomobilu, položaj in velikost telesa.
Čas objave: 20. oktober 2023