Од 2014. индустрија електричних возила постепено постаје врућа. Међу њима, термално управљање електричним возилима постепено је постало вруће. Јер домет електричних возила зависи не само од густине енергије батерије, већ и од технологије термичког система управљања возилом. Систем управљања топлотом батерије такође имаекпериепокренуо процес од нуле, од занемаривања до пажње.
Дакле, хајде данас да причамо отермичко управљање електричним возилима, чиме они управљају?
Сличности и разлике између управљања топлотом електричних возила и традиционалног управљања топлотом возила
Ова тачка је стављена на прво место јер су се након уласка аутомобилске индустрије у нову енергетску еру, обим, методе имплементације и компоненте управљања топлотом у великој мери промениле.
Овде нема потребе да се говори више о архитектури управљања термичком енергијом код возила на традиционално гориво, а професионалним читаоцима је јасно да традиционално управљање топлотом углавном укључујесистем управљања топлотом клима уређаја и подсистем управљања топлотом погонског склопа.
Архитектура термичког управљања електричних возила заснована је на архитектури термичког управљања возила на гориво и додаје електронски систем управљања топлотом електромотора и систем управљања топлотом батерије, за разлику од возила на гориво, електрична возила су осетљивија на промене температуре, температура је кључна фактор за одређивање његове сигурности, перформанси и животног века, управљање топлотом је неопходно средство за одржавање одговарајућег температурног опсега и униформности. Због тога је систем управљања топлотом батерије посебно критичан, а управљање топлотом батерије (одвођење топлоте/провођење топлоте/изолација топлоте) је директно повезано са безбедношћу батерије и конзистентношћу снаге након дуготрајне употребе.
Дакле, у погледу детаља, углавном постоје следеће разлике.
Различити извори топлоте за климатизацију
Систем климатизације традиционалног камиона за гориво се углавном састоји од компресора, кондензатора, експанзионог вентила, испаривача, цевовода и другихкомпоненте.
Приликом хлађења, расхладно средство (расхладно средство) врши компресор, а топлота у аутомобилу се уклања да би се смањила температура, што је принцип хлађења. Јеррад компресора мора да га покреће мотор, процес хлађења ће повећати оптерећење мотора, и то је разлог зашто кажемо да летњи клима уређај кошта више уља.
Тренутно, скоро све грејање возила на гориво је коришћење топлоте расхладне течности мотора - велика количина отпадне топлоте коју генерише мотор може се користити за загревање клима уређаја. Расхладна течност протиче кроз измењивач топлоте (такође познат као резервоар за воду) у систему топлог ваздуха, а ваздух који се преноси вентилатором размењује топлоту са расхладном течношћу мотора, а ваздух се загрева и затим шаље у аутомобил.
Међутим, у хладном окружењу, мотор треба дуго да ради да би подигао температуру воде на праву температуру, а корисник треба да издржи хладноћу дуго у аутомобилу.
Грејање возила на нову енергију углавном се ослања на електричне грејаче, електрични грејачи имају ветрогрејаче и бојлере. Принцип грејача ваздуха је сличан оном код фена за косу, који директно загрева циркулишући ваздух кроз грејну плочу, чиме се обезбеђује топли ваздух у аутомобил. Предност ветрогрејача је што је време загревања брзо, однос енергетске ефикасности је нешто већи, а температура грејања је висока. Недостатак је што је грејни ветар посебно сув, што доноси осећај сувоће у људско тело. Принцип рада бојлера је сличан оном код електричног бојлера, који загрева расхладну течност кроз грејну плочу, а расхладна течност високе температуре тече кроз језгро топлог ваздуха и затим загрева циркулишући ваздух да би се постигло унутрашње загревање. Време загревања бојлера је нешто дуже од времена грејања ваздуха, али је такође много брже него код возила на гориво, а цев за воду има губитак топлоте у окружењу ниских температура, а енергетска ефикасност је нешто нижа . Ксиаопенг Г3 користи горе поменути бојлер.
Било да је у питању грејање на ветар или грејање воде, за електрична возила потребне су електричне батерије за обезбеђивање електричне енергије, а највећи део електричне енергије се троши угрејање клима уређајем у окружењима са ниским температурама. Ово резултира смањеним дометом вожње електричних возила у окружењима са ниским температурама.
Упоредиед витх проблем мале брзине загревања возила на гориво у окружењима са ниским температурама, употреба електричног грејања за електрична возила може у великој мери скратити време загревања.
Термичко управљање енергетским батеријама
У поређењу са термичким управљањем мотора возила на гориво, захтеви за управљање топлотом система за напајање електричних возила су строжи.
Пошто је најбољи опсег радне температуре батерије веома мали, температура батерије је генерално потребна да буде између 15 и 40° Ц. Међутим, температура околине коју обично користе возила је -30~40° Ц, а услови вожње стварних корисника су сложени. Контрола термичког управљања треба да ефикасно идентификује и одреди услове вожње возила и стање батерија, и да врши оптималну контролу температуре и тежи да постигне равнотежу између потрошње енергије, перформанси возила, перформанси батерије и удобности.
Да би се ублажила анксиозност домета, капацитет батерије електричних возила постаје све већи и већи, а густина енергије све већа и већа; Истовремено, потребно је решити контрадикцију предугог времена чекања на пуњење за кориснике, а дошло је до брзог пуњења и супер брзог пуњења.
Што се тиче управљања топлотом, брзо пуњење велике струје доноси већу производњу топлоте и већу потрошњу енергије батерије. Када је температура батерије превисока током пуњења, то може не само да изазове безбедносне ризике, већ и да доведе до проблема као што су смањена ефикасност батерије и убрзано пропадање батерије. Дизајн одсистем управљања топлотомје тежак тест.
Термичко управљање електричним возилом
Подешавање удобности у кабини путника
Унутрашње топлотно окружење возила директно утиче на удобност путника. У комбинацији са сензорним моделом људског тела, проучавање протока и преноса топлоте у кабини је важно средство за побољшање удобности возила и побољшање перформанси возила. Од конструкције каросерије, од излаза клима уређаја, стакла возила на које утиче сунчево зрачење и дизајна целе каросерије, у комбинацији са системом климатизације, разматра се утицај на удобност путника.
Када управљају возилом, корисници не би требало да искусе само осећај вожње који доноси снажна снага возила, већ је и удобност окружења у кабини важан део.
Контрола подешавања радне температуре батерије
Батерија у коришћењу процеса ће наићи на много проблема, посебно у температури батерије, литијум батерија у окружењу са екстремно ниским температурама слабљење снаге је озбиљно, у окружењу високе температуре подложно је безбедносним ризицима, употреба батерија у екстремним условима случајеви ће врло вероватно оштетити батерију, чиме ће смањити перформансе и животни век батерије.
Главна сврха управљања топлотом је да батерија увек ради у оквиру одговарајућег температурног опсега како би се одржало најбоље радно стање батерије. Систем управљања топлотом батерије углавном укључује три функције: одвођење топлоте, предгревање и изједначавање температуре. Расипање топлоте и предгревање су углавном прилагођени могућем утицају температуре спољашње средине на батерију. Изједначавање температуре се користи за смањење температурне разлике унутар батерије и спречавање брзог пропадања узрокованог прегревањем одређеног дела батерије.
Системи управљања термичком батеријом који се користе у електричним возилима сада на тржишту углавном су подељени у две категорије: ваздушно хлађени и течно хлађени.
Принцип наваздушно хлађени систем управљања топлотом је више као принцип расипања топлоте рачунара, вентилатор за хлађење је уграђен у један део батерије, а други крај има отвор за вентилацију, који убрзава проток ваздуха између батерија кроз рад вентилатора, тако да да одузме топлоту коју емитује батерија када ради.
Искрено речено, ваздушно хлађење је додавање вентилатора са стране батерије и хлађење батерије дувањем вентилатора, али ће на ветар који вентилатор дува утицати спољни фактори и ефикасност ваздушног хлађења. ће се смањити када је спољна температура виша. Баш као што вас дување вентилатора не чини хладнијим током врелог дана. Предност ваздушног хлађења је једноставна структура и ниска цена.
Течно хлађење одузима топлоту коју генерише батерија током рада кроз расхладну течност у цевоводу расхладне течности унутар батерије да би се постигао ефекат смањења температуре батерије. Од стварног ефекта употребе, течни медијум има висок коефицијент преноса топлоте, велики топлотни капацитет и већу брзину хлађења, а Ксиаопенг Г3 користи систем за хлађење течности са већом ефикасношћу хлађења.
Једноставним речима, принцип течног хлађења је да се цев за воду угради у батерију. Када је температура батерије превисока, хладна вода се сипа у водоводну цев, а топлота се одузима хладном водом да се охлади. Ако је температура батерије прениска, потребно је загрејати.
Када се возило вози енергично или брзо пуни, током пуњења и пражњења акумулатора ствара се велика количина топлоте. Када је температура батерије превисока, укључите компресор, а расхладно средство ниске температуре тече кроз расхладну течност у расхладној цеви измењивача топлоте батерије. Нискотемпературна расхладна течност тече у батерију како би одузела топлоту, тако да батерија може да одржава најбољи температурни опсег, што у великој мери побољшава безбедност и поузданост батерије током коришћења аутомобила и скраћује време пуњења.
У екстремно хладној зими, због ниске температуре, активност литијумских батерија је смањена, перформансе батерије су у великој мери смањене, а батерија не може бити пражњење велике снаге или брзо пуњење. У овом тренутку укључите бојлер да бисте загрејали расхладну течност у кругу батерије, а расхладна течност високе температуре загрева батерију. Осигурава да возило може имати и могућност брзог пуњења и дуг домет вожње у окружењу ниских температура.
Електронско управљање електричним погоном и расипање топлоте за хлађење електричних делова велике снаге
Нова енергетска возила су постигла свеобухватне функције електрификације, а систем напајања горивом је промењен у електроенергетски систем. Батерија за напајање производи до370В ДЦ напон да обезбеди напајање, хлађење и грејање за возило и снабдевање струјом различитих електричних компоненти на аутомобилу. Током вожње возила, електричне компоненте велике снаге (као што су мотори, ДЦДЦ, контролери мотора, итд.) ће генерисати много топлоте. Висока температура електричних уређаја може узроковати квар возила, ограничење снаге, па чак и сигурносне опасности. Управљање топлотом возила треба да распрши произведену топлоту на време како би се осигурало да су електричне компоненте велике снаге у возилу у безбедном опсегу радне температуре.
Електронски систем управљања електричним погоном Г3 усваја расипање топлоте хлађења течности за управљање топлотом. Расхладна течност у цевоводу система за погон електронске пумпе тече кроз мотор и друге уређаје за грејање да однесе топлоту електричних делова, а затим протиче кроз хладњак на предњој усисној решетки возила, а електронски вентилатор се укључује на охладите расхладну течност високе температуре.
Нека размишљања о будућем развоју индустрије управљања топлотом
Ниска потрошња енергије:
Како би се смањила велика потрошња енергије узрокована климатизацијом, климатизација са топлотном пумпом је постепено добила велику пажњу. Иако општи систем топлотне пумпе (који користи Р134а као расхладно средство) има одређена ограничења у окружењу које се користи, као што је екстремно ниска температура (испод -10° Ц) не може да ради, хлађење у окружењу високе температуре се не разликује од обичног клима уређаја на електричним возилима. Међутим, у већини делова Кине, пролећна и јесења сезона (температура околине) могу ефикасно да смање потрошњу енергије клима уређаја, а однос енергетске ефикасности је 2 до 3 пута већи од електричних грејача.
Ниска бука:
Након што електрично возило нема извор буке мотора, бука настала радомкомпресора на предњи електронски вентилатор када је клима уређај укључен ради хлађења корисници лако могу да се жале. Ефикасни и тихи производи са електронским вентилаторима и компресори велике запремине помажу у смањењу буке узроковане радом уз повећање капацитета хлађења
Ниска цена:
Методе хлађења и грејања система управљања топлотом углавном користе течни систем хлађења, а потреба за топлотом за грејање батерија и грејање клима уређаја у окружењу ниских температура је веома велика. Тренутно решење је да се повећа електрични грејач како би се повећала производња топлоте, што доноси високе цене делова и велику потрошњу енергије. Ако дође до пробоја у технологији батерија за решавање или смањење оштрих температурних захтева батерија, то ће донети велику оптимизацију у дизајну и трошковима система за управљање топлотом. Ефикасно коришћење отпадне топлоте коју генерише мотор током рада возила такође ће помоћи у смањењу потрошње енергије система управљања топлотом. Преведено уназад је смањење капацитета батерије, побољшање домета вожње и смањење трошкова возила.
интелигентно:
Висок степен електрификације је тренд развоја електричних возила, а традиционални клима уређаји су ограничени само на функције хлађења и грејања да би се развили интелигентно. Клима уређај се може додатно побољшати на подршку за велике податке на основу навика корисника аутомобила, као што је породични аутомобил, температура клима уређаја се може интелигентно прилагодити различитим људима након што уђу у аутомобил. Укључите клима уређај пре изласка како би температура у аутомобилу достигла угодну температуру. Интелигентни електрични излаз ваздуха може аутоматски да подеси смер излаза ваздуха према броју људи у аутомобилу, положају и величини тела.
Време поста: 20.10.2023