2014'ten bu yana, elektrikli araç endüstrisi yavaş yavaş ısındı. Bunlar arasında elektrikli araçların araç termal yönetimi yavaş yavaş ısındı. Çünkü elektrikli araç aralığı sadece pilin enerji yoğunluğuna değil, aynı zamanda aracın termal yönetim sistemi teknolojisine de bağlıdır. Pil termal yönetim sistemi dedenemeİhmalden dikkate kadar bir süreci sıfırladı.
Öyleyse bugün konuşalımElektrikli araçların termal yönetimi, neyi yönetiyorlar?
Elektrikli araç termal yönetimi ile geleneksel araç termal yönetimi arasındaki benzerlikler ve farklılıklar
Bu nokta ilk etapta konulmuştur, çünkü otomotiv endüstrisi yeni enerji dönemine girdikten sonra, termal yönetimin kapsamı, uygulama yöntemleri ve bileşenleri büyük ölçüde değişmiştir.
Burada geleneksel yakıt araçlarının termal yönetim mimarisi hakkında daha fazla şey söylemenize gerek yoktur ve profesyonel okuyucular, geleneksel termal yönetimin esas olarak içerdiği çok açıktır.klima termal yönetim sistemi ve güç aktarma organının termal yönetim alt sistemi.
Elektrikli araçların termal yönetim mimarisi, yakıt araçlarının termal yönetim mimarisine dayanmaktadır ve elektrik motoru elektronik termal yönetim sistemini ve pil termal yönetim sistemini ekler, yakıt araçlarından farklı olarak elektrikli araçlar sıcaklık değişikliklerine daha duyarlıdır, sıcaklık bir anahtardır. Güvenliği, performans ve yaşamını belirlemek için faktör, termal yönetim, uygun sıcaklık aralığını ve tekdüzeliğini korumak için gerekli bir araçtır. Bu nedenle, pil termal yönetim sistemi özellikle kritiktir ve pilin termal yönetimi (ısı yayılması/ısı iletimi/ısı yalıtımı), pilin güvenliği ve uzun süreli kullanımdan sonra gücün tutarlılığı ile doğrudan ilişkilidir.
Dolayısıyla, ayrıntılar açısından, esas olarak aşağıdaki farklılıklar vardır.
Farklı ısı kaynakları klima
Geleneksel yakıt kamyonunun klima sistemi esas olarak kompresör, kondenser, genleşme valfi, buharlaştırıcı, boru hattı ve diğerlerinden oluşurBileşenler.
Soğutma sırasında, soğutucu (soğutucu) kompresör tarafından yapılır ve soğutma prensibi olan sıcaklığı azaltmak için arabadaki ısı çıkarılır. Çünkükompresör çalışması Motor tarafından sürülmesi gerekiyor, soğutma işlemi motorun yükünü artıracak ve bu yüzden yaz klimasının daha fazla petrol maliyeti olduğunu söylememizin nedeni budur.
Şu anda, neredeyse tüm yakıt aracı ısıtması, motor soğutucu soğutma sıvısından ısı kullanılmasıdır - klimayı ısıtmak için motor tarafından üretilen büyük miktarda atık ısısı kullanılabilir. Soğutucu, sıcak hava sistemindeki ısı eşanjöründen (su deposu olarak da bilinir) akar ve üfleyici tarafından taşınan hava, motor soğutucu ile ısı değiştirilir ve hava ısıtılır ve daha sonra arabaya gönderilir.
Bununla birlikte, soğuk ortamda, motorun su sıcaklığını doğru sıcaklığa yükseltmek için uzun süre çalışması gerekir ve kullanıcının arabada uzun süre soğuğa dayanması gerekir.
Yeni enerji araçlarının ısıtılması esas olarak elektrikli ısıtıcılara, elektrikli ısıtıcıların rüzgar ısıtıcılarına ve su ısıtıcılarına dayanmaktadır. Hava ısıtıcı prensibi, dolaşımdaki havayı doğrudan ısıtma tabakasından ısıtan ve böylece arabaya sıcak hava sağlayan saç kurutma makinesine benzer. Rüzgar ısıtıcısının avantajı, ısıtma süresinin hızlı olması, enerji verimliliği oranının biraz daha yüksek olması ve ısıtma sıcaklığının yüksek olmasıdır. Dezavantajı, ısıtma rüzgarının özellikle kuru olmasıdır, bu da insan vücuduna kuruluk hissi getirir. Su ısıtıcı prensibi, soğutucu ısıtma tabakasından ısıtan elektrikli su ısıtıcısına benzer ve yüksek sıcaklıklı soğutma suyu sıcak hava çekirdeğinden akar ve daha sonra iç ısıtma elde etmek için dolaşım havasını ısıtır. Su ısıtıcısının ısıtma süresi, hava ısıtıcısınınkinden biraz daha uzundur, ancak yakıt aracından çok daha hızlıdır ve su borusu düşük sıcaklık ortamında ısı kaybına sahiptir ve enerji verimliliği biraz daha düşüktür. . Xiaopeng G3, yukarıda belirtilen su ısıtıcısını kullanır.
Elektrikli araçlar için rüzgar ısıtması veya su ısıtması olsun, elektrik sağlamak için elektrikli pillere ihtiyaç vardır ve elektriğin çoğu tüketilirKlima Isıtma Düşük sıcaklık ortamlarında. Bu, düşük sıcaklıklı ortamlarda elektrikli araçların sürüş aralığının azalmasıyla sonuçlanır.
Karşılaştırmaelinden almak Düşük sıcaklıklı ortamlarda yakıt araçlarının yavaş ısıtma hızı sorunu, elektrikli araçlar için elektrikli ısıtma kullanımı ısıtma süresini büyük ölçüde kısaltabilir.
Güç pillerinin termal yönetimi
Yakıt araçlarının motor termal yönetimi ile karşılaştırıldığında, elektrikli araç güç sisteminin termal yönetim gereksinimleri daha katıdır.
Pilin en iyi çalışma sıcaklığı aralığı çok küçük olduğundan, pil sıcaklığının genellikle 15 ila 40 arasında olması gerekir.° C. Bununla birlikte, araçlar tarafından yaygın olarak kullanılan ortam sıcaklığı -30 ~ 40° C ve gerçek kullanıcıların sürüş koşulları karmaşıktır. Termal yönetim kontrolü, araçların ve pillerin durumunu etkili bir şekilde tanımlamalı ve belirlemeli ve optimum sıcaklık kontrolünü gerçekleştirmeli ve enerji tüketimi, araç performansı, pil performansı ve konfor arasında bir denge elde etmeye çalışmalıdır.
Menzil kaygısını hafifletmek için elektrikli araç pil kapasitesi artıyor ve daha da büyüyor ve enerji yoğunluğu yükseliyor ve daha da yükseliyor; Aynı zamanda, kullanıcılar için çok uzun şarj bekleme süresinin çelişkisini çözmek gerekir ve hızlı şarj ve süper hızlı şarj ortaya çıktı.
Termal yönetim açısından, yüksek akım hızlı şarjı daha fazla ısı üretimi ve pilin daha yüksek enerji tüketimi getirir. Şarj sırasında pil sıcaklığı çok yüksek olduğunda, sadece güvenlik risklerine neden olmayabilir, aynı zamanda pil verimliliğinin azalması ve hızlandırılmış pil ömrü bozulması gibi sorunlara da yol açabilir. Tasarımıtermal yönetim sistemiciddi bir testtir.
Elektrikli araç termal yönetimi
Yolcu Kabin Konfor Ayarı
Aracın iç mekan termal ortamı, sakinlerin konforunu doğrudan etkiler. İnsan vücudunun duyusal modeli ile birleştiğinde, kabinde akış ve ısı transferi çalışması, araç konforunu artırmak ve araç performansını artırmak için önemli bir araçtır. Vücut yapısı tasarımından, klima çıkışından, güneş ışığı radyasyonundan etkilenen araç camı ve tüm vücut tasarımı, klima sistemi ile birleştiğinde, yolcu konforu üzerindeki etki dikkate alınır.
Bir aracı kullanırken, kullanıcılar sadece aracın güçlü güç çıkışının getirdiği sürüş hissini değil, aynı zamanda kabin ortamının konforu da önemli bir parçadır.
Güç Pil Çalışma Sıcaklığı Ayarlama Kontrolü
İşlemin kullanımındaki pil, özellikle akü sıcaklığında, son derece düşük sıcaklık ortamında lityum pil, yüksek sıcaklık ortamında, yüksek sıcaklık ortamında güvenlik risklerine eğilimlidir, pillerin aşırı kullanımı ile karşılaşır. Kılıfların bataryaya zarar vermesi, böylece pil performansını ve ömrünü azaltma olasılığı yüksek olacaktır.
Termal yönetimin temel amacı, pil paketinin pil paketinin en iyi çalışma durumunu korumak için her zaman uygun sıcaklık aralığında çalışmasını sağlamaktır. Pilin termal yönetim sistemi esas olarak üç fonksiyon içerir: ısı yayılması, ön ısıtma ve sıcaklık eşitleme. Isı dağılması ve ön ısıtma esas olarak dış ortam sıcaklığının pil üzerindeki olası etkisi için ayarlanır. Sıcaklık eşitleme, pil paketindeki sıcaklık farkını azaltmak ve pilin belirli bir kısmının aşırı ısınmasının neden olduğu hızlı bozulmayı önlemek için kullanılır.
Şu anda piyasadaki elektrikli araçlarda kullanılan pil termal yönetim sistemleri esas olarak iki kategoriye ayrılmıştır: hava soğutmalı ve sıvı soğutmalı.
Prensibihava soğutmalı termal yönetim sistemi daha çok bilgisayarın ısı yayılma ilkesi gibidir, pil paketinin bir bölümüne bir soğutma fanı monte edilir ve diğer ucunda, fanın çalışması yoluyla piller arasındaki hava akışını hızlandıran bir havalandırır, bu nedenle çalışırken pilin yaydığı ısıyı almak için.
Açıkça söylemek gerekirse, hava soğutma pil paketinin yanına bir fan eklemek ve akü paketini fanı üfleyerek soğutmaktır, ancak fan tarafından üflenen rüzgar harici faktörlerden etkilenecektir ve hava soğutmasının etkinliği dış sıcaklık daha yüksek olduğunda azalacaktır. Tıpkı bir hayranı üflemek gibi sıcak bir günde sizi serin yapmaz. Hava soğutmanın avantajı basit yapı ve düşük maliyettir.
Sıvı soğutma, pil sıcaklığını azaltma etkisini elde etmek için pil paketi içindeki soğutucu boru hattındaki soğutma sıvısı üzerinden çalışma sırasında pil tarafından üretilen ısıyı ortadan kaldırır. Gerçek kullanım etkisinden, sıvı ortam yüksek bir ısı transfer katsayısına, büyük ısı kapasitesine ve daha hızlı soğutma hızına sahiptir ve Xiaopeng G3, daha yüksek soğutma verimliliğine sahip bir sıvı soğutma sistemi kullanır.
Basit bir ifadeyle, sıvı soğutma prensibi pil paketinde bir su borusu düzenlemektir. Pil paketinin sıcaklığı çok yüksek olduğunda, su borusuna soğuk su dökülür ve ısı soğuması için soğuk su ile alınır. Pil paketi sıcaklığı çok düşükse, ısıtılması gerekir.
Araç hızlı bir şekilde sürüldüğünde veya hızlı bir şekilde şarj edildiğinde, pilin şarjı ve deşarjı sırasında büyük miktarda ısı üretilir. Pil sıcaklığı çok yüksek olduğunda, kompresörü açın ve düşük sıcaklıkta soğutucu akışkan, pil ısı eşanjörünün soğutma borusundaki soğutma sıvısından akar. Düşük sıcaklık soğutma sıvısı, ısıyı almak için pil paketine akar, böylece pil en iyi sıcaklık aralığını koruyabilir, bu da otomobilin kullanımı sırasında pilin güvenliğini ve güvenilirliğini büyük ölçüde artırır ve şarj süresini kısaltır.
Son derece soğuk kışta, düşük sıcaklık nedeniyle, lityum pillerin aktivitesi azalır, pil performansı büyük ölçüde azalır ve pil yüksek güç deşarjı veya hızlı şarj olamaz. Şu anda, pil devresindeki soğutma sıvısını ısıtmak için su ısıtıcısını açın ve yüksek sıcaklık soğutma sıvısı pili ısıtır. Aracın düşük sıcaklık ortamında hızlı şarj kabiliyetine ve uzun sürüş aralığına sahip olmasını sağlar.
Elektrikli Sürücü Elektronik Kontrol ve Yüksek Güçlü Elektrik Parçaları Soğutma Isı dağılımı
Yeni enerji araçları kapsamlı elektrifikasyon fonksiyonları elde etti ve yakıt güç sistemi bir elektrik enerjisi sistemine değiştirildi. Güç pil çıkışı370V DC voltajı Araç için güç, soğutma ve ısıtma ve araçtaki çeşitli elektrik bileşenlerine güç sağlamak. Aracın sürüşü sırasında, yüksek güçlü elektrik bileşenleri (motorlar, DCDC, motor kontrolörleri vb.) Çok fazla ısı üretecektir. Güç aletlerinin yüksek sıcaklığı araç arızasına, güç sınırlamasına ve hatta güvenlik tehlikelerine neden olabilir. Araç termal yönetimi, aracın yüksek güçlü elektrik bileşenlerinin güvenli çalışma sıcaklığı aralığında olmasını sağlamak için üretilen ısıyı zamanında dağıtmalıdır.
G3 Elektrikli Sürücü Elektronik Kontrol Sistemi Termal Yönetim için Sıvı Soğutma Isı dağılmasını benimser. Elektronik pompa tahrik sistemi boru hattındaki soğutma suyu, elektrik parçalarının ısısını taşımak için motor ve diğer ısıtma cihazlarından akar ve daha sonra aracın ön alım ızgarasındaki radyatörden akar ve elektronik fan açılır. Yüksek sıcaklık soğutma sıvısını soğutun.
Termal yönetim endüstrisinin gelecekteki gelişimi hakkında bazı düşünceler
Düşük Enerji Tüketimi:
Klimanın neden olduğu büyük güç tüketimini azaltmak için, ısı pompası klima kademeli olarak yüksek ilgi gördü. Her ne kadar genel ısı pompası sistemi (soğutucu olarak R134A kullanılarak), kullanılan ortamda aşırı düşük sıcaklık gibi belirli sınırlamalara sahip olsa da (-10'un altında° C) Çalışamıyor, yüksek sıcaklık ortamında soğutma sıradan elektrikli araç klimadan farklı değildir. Bununla birlikte, Çin'in çoğu yerinde, ilkbahar ve sonbahar mevsimi (ortam sıcaklığı) klimanın enerji tüketimini etkili bir şekilde azaltabilir ve enerji verimliliği oranı elektrikli ısıtıcıların 2 ila 3 katıdır.
Düşük gürültü:
Elektrikli araç motorun gürültü kaynağına sahip olmadıktan sonra,kompresörVe soğutma için klima açıldığında ön uç elektronik fanın kullanıcılar tarafından şikayet edilmesi kolaydır. Verimli ve sessiz elektronik fan ürünleri ve büyük yer değiştirme kompresörleri, soğutma kapasitesini arttırırken operasyonun neden olduğu gürültüyü azaltmaya yardımcı olur
Düşük Maliyet:
Termal yönetim sisteminin soğutma ve ısıtma yöntemleri çoğunlukla sıvı soğutma sistemi kullanır ve düşük sıcaklıklı ortamda pil ısıtma ve klima ısıtmasının ısı talebi çok büyüktür. Mevcut çözüm, yüksek parça maliyeti ve yüksek enerji tüketimi getiren ısı üretimini arttırmak için elektrikli ısıtıcısı arttırmaktır. Pil teknolojisinde pillerin sert sıcaklık gereksinimlerini çözmek veya azaltmak için bir atılım varsa, termal yönetim sistemlerinin tasarımına ve maliyetine büyük optimizasyon getirecektir. Aracın çalıştırılması sırasında motor tarafından üretilen atık ısının verimli kullanımı, termal yönetim sisteminin enerji tüketiminin azaltılmasına yardımcı olacaktır. Geri tercüme edilen, pil kapasitesinin azaltılması, sürüş aralığının iyileştirilmesi ve araç maliyetinin azaltılmasıdır.
Zeki:
Yüksek derecede elektrifikasyon, elektrikli araçların geliştirme eğilimidir ve geleneksel klimalar sadece akıllıca geliştirmek için soğutma ve ısıtma fonksiyonları ile sınırlıdır. Klima, aile arabası gibi kullanıcı otomobil alışkanlıklarına göre büyük veri desteğine daha da geliştirilebilir, klimanın sıcaklığı arabaya girdikten sonra farklı kişilere akıllıca uyarlanabilir. Arabadaki sıcaklığın rahat bir sıcaklığa ulaşması için dışarı çıkmadan önce klimayı açın. Akıllı elektrikli hava çıkışı, hava çıkışının yönünü otomatik olarak arabadaki kişi sayısına, vücudun konumuna ve boyutuna göre ayarlayabilir.
Gönderme Zamanı: Ekim-20-2023