Од 2014 година, индустријата за електрични возила постепено станува актуелна. Меѓу нив, термичкото управување на електричните возила постепено станува актуелно. Бидејќи досегот на електричните возила зависи не само од густината на енергијата на батеријата, туку и од технологијата на системот за термичко управување на возилото. Системот за термичко управување на батеријата, исто така,...искуствозапочна процес од нула, од занемарување до внимание.
Значи, денес, ајде да зборуваме затермичко управување на електрични возила, со што управуваат?
Сличности и разлики помеѓу термичкото управување на електричните возила и традиционалното термичко управување на возилата
Оваа точка е ставена на прво место бидејќи откако автомобилската индустрија влезе во новата енергетска ера, обемот, методите на имплементација и компонентите на термичкото управување се променија значително.
Нема потреба да се зборува повеќе за архитектурата за термичко управување на традиционалните возила на гориво овде, а професионалните читатели беа многу јасни дека традиционалното термичко управување главно вклучувасистем за термичко управување со климатизацијата и подсистемот за термичко управување на погонскиот склоп.
Архитектурата за термичко управување на електричните возила се базира на архитектурата за термичко управување на возилата на гориво, и додава електронски систем за термичко управување на електричниот мотор и систем за термичко управување на батеријата. За разлика од возилата на гориво, електричните возила се почувствителни на температурни промени, температурата е клучен фактор за одредување на нивната безбедност, перформанси и век на траење, а термичкото управување е неопходно средство за одржување на соодветниот температурен опсег и униформност. Затоа, системот за термичко управување на батеријата е особено критичен, а термичкото управување на батеријата (дисипација на топлина/термичка спроводливост/топлинска изолација) е директно поврзано со безбедноста на батеријата и конзистентноста на моќноста по долготрајна употреба.
Значи, во однос на деталите, главно постојат следниве разлики.
Различни извори на топлина на климатизација
Системот за климатизација на традиционалниот камион за гориво е главно составен од компресор, кондензатор, експанзионен вентил, испарувач, цевковод и друго.компоненти.
При ладење, фреонот (ладилникот) се испушта преку компресорот, а топлината во автомобилот се отстранува за да се намали температурата, што е принципот на ладење. Бидејќиработата на компресорот треба да биде управувано од моторот, процесот на ладење ќе го зголеми оптоварувањето на моторот, и затоа велиме дека летната климатизација чини повеќе масло.
Во моментов, речиси целото греење на возилата на гориво се врши со употреба на топлина од течноста за ладење на моторот - голема количина на отпадна топлина генерирана од моторот може да се искористи за загревање на климатизацијата. Течноста за ладење тече низ разменувачот на топлина (исто така позната како резервоар за вода) во системот за топол воздух, а воздухот што го транспортира вентилаторот се разменува со течноста за ладење на моторот, а воздухот се загрева и потоа се испраќа во автомобилот.
Сепак, во ладна средина, моторот треба да работи долго време за да ја покачи температурата на водата на соодветната температура, а корисникот треба да го издржи студот долго време во автомобилот.
Греењето на возилата со нова енергија главно се потпира на електрични грејачи, електричните грејачи имаат грејачи на ветер и бојлери. Принципот на грејачот на воздух е сличен на оној на фенот за коса, кој директно го загрева циркулирачкиот воздух преку грејниот лист, со што обезбедува топол воздух до автомобилот. Предноста на грејачот на ветер е што времето на загревање е брзо, односот на енергетска ефикасност е малку повисок и температурата на греење е висока. Недостаток е што ветерот за греење е особено сув, што носи чувство на сувост во човечкото тело. Принципот на бојлерот е сличен на оној на електричниот бојлер, кој ја загрева течноста за ладење преку грејниот лист, а течноста за ладење со висока температура тече низ јадрото на топол воздух, а потоа го загрева циркулирачкиот воздух за да се постигне греење на ентериерот. Времето на загревање на бојлерот е малку подолго од она на грејачот на воздух, но е исто така многу побрзо од она на возилото со гориво, а цевката за вода има загуба на топлина во средина со ниска температура, а енергетската ефикасност е малку помала. Xiaopeng G3 го користи гореспоменатиот бојлер.
Без разлика дали станува збор за греење на ветер или греење на вода, за електрични возила, потребни се батерии за напојување за да се обезбеди електрична енергија, а поголемиот дел од електричната енергија се троши воклиматизација греење во средини со ниска температура. Ова резултира со намален опсег на возење на електрични возила во средини со ниска температура.
Споредбаед со Проблемот со бавното загревање на горивните возила во ниски температури, употребата на електрично греење за електрични возила може значително да го скрати времето на загревање.
Термичко управување со батерии за напојување
Во споредба со термичкото управување на моторот кај возилата на гориво, барањата за термичко управување на енергетскиот систем на електричните возила се построги.
Бидејќи најдобриот работен температурен опсег на батеријата е многу мал, температурата на батеријата генерално треба да биде помеѓу 15 и 40 степени Целзиусови.° C. Сепак, температурата на околината што најчесто ја користат возилата е -30~40° C, а условите за возење на реалните корисници се сложени. Контролата на термичкото управување треба ефикасно да ги идентификува и утврди условите за возење на возилата и состојбата на батериите, да спроведе оптимална контрола на температурата и да се стреми да постигне рамнотежа помеѓу потрошувачката на енергија, перформансите на возилото, перформансите на батеријата и удобноста.
За да се ублажи вознемиреноста од ограничувањето на дометот, капацитетот на батериите на електричните возила станува сè поголем, а густината на енергијата станува сè поголема; Во исто време, потребно е да се реши контрадикцијата околу предолгото време на чекање за полнење за корисниците, па затоа се појавија брзото полнење и супер брзото полнење.
Во однос на термичкото управување, брзото полнење со висока струја носи поголемо производство на топлина и поголема потрошувачка на енергија на батеријата. Откако температурата на батеријата ќе стане превисока за време на полнењето, тоа може да предизвика не само безбедносни ризици, туку и проблеми како што се намалена ефикасност на батеријата и забрзано трошење на животниот век на батеријата. Дизајнот насистем за термичко управувањее сериозен тест.
Термичко управување со електрични возила
Прилагодување на удобноста на кабината за патниците
Внатрешната топлинска средина на возилото директно влијае на удобноста на патниците. Во комбинација со сензорниот модел на човечкото тело, проучувањето на протокот и преносот на топлина во кабината е важно средство за подобрување на удобноста на возилото и подобрување на перформансите на возилото. Од дизајнот на структурата на каросеријата, од излезот за климатизација, стаклото на возилото под влијание на сончевото зрачење и дизајнот на целата каросерија, во комбинација со системот за климатизација, се зема предвид влијанието врз удобноста на патниците.
При возење возило, корисниците не само што треба да го доживеат чувството на возење што го носи силната излезна моќност на возилото, туку и удобноста на кабината е важен дел.
Контрола на прилагодување на работната температура на батеријата
Батеријата при употреба ќе се соочи со многу проблеми, особено во однос на температурата на батеријата. Литиумските батерии во екстремно ниски температури предизвикуваат сериозно слабеење на моќноста, а во високи температури се склони кон безбедносни ризици. Употребата на батерии во екстремни случаи може да предизвика штета на батеријата, со што се намалуваат перформансите и животниот век на батеријата.
Главната цел на термичкото управување е батеријата секогаш да работи во соодветниот температурен опсег за да се одржи најдобрата работна состојба на батеријата. Системот за термичко управување на батеријата главно вклучува три функции: дисипација на топлина, претходно загревање и изедначување на температурата. Дисипацијата на топлина и претходното загревање главно се прилагодуваат на можното влијание на температурата на надворешната средина врз батеријата. Изедначувањето на температурата се користи за намалување на температурната разлика во батеријата и спречување на брзото распаѓање предизвикано од прегревање на одреден дел од батеријата.
Системите за термичко управување со батериите што се користат кај електричните возила што сега се на пазарот се поделени главно во две категории: воздушно ладени и течно ладени.
Принципот насистем за управување со топлина со воздушно ладење Повеќе е сличен на принципот на дисипација на топлината на компјутерот, вентилатор за ладење е инсталиран во едниот дел од батеријата, а на другиот крај има отвор за вентилација, кој го забрзува протокот на воздух помеѓу батериите преку работата на вентилаторот, со цел да се отстрани топлината што ја емитува батеријата кога работи.
Едноставно кажано, воздушното ладење значи додавање вентилатор на страната од батеријата и ладење на батеријата со дување во вентилаторот, но ветерот што го дува вентилаторот ќе биде под влијание на надворешни фактори, а ефикасноста на воздушното ладење ќе се намали кога надворешната температура е повисока. Исто како што дувањето со вентилатор не ве разладува во топол ден. Предноста на воздушното ладење е едноставната структура и ниската цена.
Течното ладење ја отстранува топлината генерирана од батеријата за време на работата преку течноста за ладење во цевководот за ладење во внатрешноста на батеријата за да се постигне ефект на намалување на температурата на батеријата. Од реалниот ефект на употреба, течниот медиум има висок коефициент на пренос на топлина, голем топлински капацитет и поголема брзина на ладење, а Xiaopeng G3 користи систем за течно ладење со поголема ефикасност на ладење.
Едноставно кажано, принципот на течно ладење е да се постави цевка за вода во акумулаторот. Кога температурата на акумулаторот е превисока, ладна вода се истура во цевката за вода, а топлината се одзема со ладна вода за да се излади. Ако температурата на акумулаторот е прениска, треба да се загрее.
Кога возилото се вози енергично или се полни брзо, се создава голема количина топлина за време на полнењето и празнењето на батеријата. Кога температурата на батеријата е превисока, вклучете го компресорот, и нискотемпературното средство за ладење ќе тече низ течноста за ладење во цевката за ладење на разменувачот на топлина на батеријата. Нискотемпературното средство за ладење ќе тече во пакетот батерии за да ја отстрани топлината, така што батеријата може да го одржи најдобриот температурен опсег, што значително ја подобрува безбедноста и сигурноста на батеријата за време на употребата на автомобилот и го скратува времето на полнење.
Во екстремно студената зима, поради ниската температура, активноста на литиумските батерии е намалена, перформансите на батеријата се значително намалени и батеријата не може да се празне со голема моќност или брзо да се полни. Во овој момент, вклучете го бојлерот за да се загрее течноста за ладење во колото на батеријата, а течноста за ладење со висока температура ќе ја загрее батеријата. Ова гарантира дека возилото може да има и можност за брзо полнење и долг опсег на возење во средина со ниска температура.
Електронска контрола на електричен погон и висока моќност на електричните делови за ладење, дисипација на топлина
Новите енергетски возила постигнаа сеопфатни функции на електрификација, а системот за напојување со гориво е променет во електричен систем за напојување. Батеријата произведува до370V еднонасочен напон за обезбедување енергија, ладење и греење за возилото и снабдување со енергија на различни електрични компоненти на автомобилот. За време на возењето на возилото, електричните компоненти со голема моќност (како што се мотори, DCDC, контролери на мотори итн.) ќе генерираат многу топлина. Високата температура на електричните апарати може да предизвика дефект на возилото, ограничување на моќноста, па дури и безбедносни опасности. Термичкото управување на возилото треба навремено да ја дисипира генерираната топлина за да се осигури дека електричните компоненти со голема моќност на возилото се во безбедниот опсег на работна температура.
Електронскиот систем за контрола на електричниот погон G3 користи дисипација на топлина со течно ладење за термичко управување. Течноста за ладење во цевководот на електронскиот систем за погон на пумпата тече низ моторот и другите уреди за греење за да ја однесе топлината од електричните делови, а потоа тече низ радијаторот на предната решетка за вшмукување на возилото, а електронскиот вентилатор се вклучува за да ја излади течноста за ладење со висока температура.
Неколку размислувања за идниот развој на индустријата за термичко управување
Ниска потрошувачка на енергија:
Со цел да се намали големата потрошувачка на енергија предизвикана од климатизацијата, климатизацијата со топлинска пумпа постепено добива големо внимание. Иако општиот систем на топлинска пумпа (кој користи R134a како фреон) има одредени ограничувања во околината што се користи, како што се екстремно ниска температура (под -10°C).° C) не може да работи, ладењето во средина со висока температура не се разликува од обичниот клима уред на електрични возила. Сепак, во повеќето делови на Кина, пролетната и есенската сезона (температура на околината) може ефикасно да ја намали потрошувачката на енергија на климатизацијата, а коефициентот на енергетска ефикасност е 2 до 3 пати поголем од оној на електричните греалки.
Низок шум:
Откако електричното возило ќе престане да го има изворот на бучава од моторот, бучавата генерирана од работата накомпресороти корисниците лесно можат да се пожалат на предниот електронски вентилатор кога клима уредот е вклучен за ладење. Ефикасните и тивки електронски вентилатори и компресорите со голем поместување помагаат да се намали бучавата предизвикана од работата, а воедно се зголемува капацитетот за ладење.
Ниска цена:
Методите за ладење и греење на системот за термичко управување најчесто користат систем за ладење со течност, а побарувачката за топлина на греењето на батериите и греењето на климатизацијата во услови на ниска температура е многу голема. Сегашното решение е да се зголеми електричниот грејач за да се зголеми производството на топлина, што доведува до високи трошоци за делови и висока потрошувачка на енергија. Доколку се направи пробив во технологијата на батериите за да се решат или намалат строгите температурни барања на батериите, тоа ќе донесе голема оптимизација во дизајнот и цената на системите за термичко управување. Ефикасното користење на отпадната топлина генерирана од моторот за време на работата на возилото, исто така, ќе помогне во намалувањето на потрошувачката на енергија на системот за термичко управување. Во обратна смисла, се намалува капацитетот на батеријата, се подобрува опсегот на возење и се намалуваат трошоците за возилото.
Интелигентен:
Високиот степен на електрификација е тренд во развојот на електричните возила, а традиционалните клима уреди се ограничени само на функции за ладење и греење за да се развијат интелигентно. Климатизацијата може дополнително да се подобри за поддршка на големи податоци врз основа на навиките на корисниците во автомобилот, како што е семејниот автомобил, температурата на клима уредот може интелигентно да се прилагоди на различни луѓе откако ќе се качат на автомобилот. Вклучете го клима уредот пред да излезете, така што температурата во автомобилот ќе достигне удобна температура. Интелигентниот електричен излез за воздух може автоматски да ја прилагоди насоката на излезот за воздух според бројот на луѓе во автомобилот, положбата и големината на телото.
Време на објавување: 20 октомври 2023 година