Nuo 2014 metų elektromobilių pramonė pamažu tapo karšta. Tarp jų elektrinių transporto priemonių šiluminis valdymas pamažu tapo karštas. Mat elektromobilių asortimentas priklauso ne tik nuo akumuliatoriaus energijos tankio, bet ir nuo transporto priemonės šilumos valdymo sistemos technologijos. Taip pat yra akumuliatoriaus šilumos valdymo sistemapatirtipradėjo procesą nuo nulio, nuo aplaidumo iki dėmesio.
Taigi šiandien pakalbėkime apieelektrinių transporto priemonių šilumos valdymas, ką jie valdo?
Elektrinių transporto priemonių šiluminio valdymo ir tradicinio transporto priemonių šiluminio valdymo panašumai ir skirtumai
Šis punktas iškeliamas į pirmą vietą, nes automobilių pramonei įžengus į naują energetikos erą, šiluminio valdymo apimtys, įgyvendinimo būdai ir komponentai labai pasikeitė.
Čia nereikia daugiau kalbėti apie tradiciniu kuru varomų transporto priemonių šilumos valdymo architektūrą, o profesionalūs skaitytojai aiškiai suprato, kad tradicinis šilumos valdymas daugiausia apimaoro kondicionavimo šilumos valdymo sistema ir jėgos agregato šilumos valdymo posistemis.
Elektrinių transporto priemonių šiluminio valdymo architektūra yra pagrįsta degalus varančių transporto priemonių šilumos valdymo architektūra ir prideda elektrinio variklio elektroninę šilumos valdymo sistemą ir akumuliatoriaus šilumos valdymo sistemą, skirtingai nei degalus varančios transporto priemonės, elektrinės transporto priemonės yra jautresnės temperatūros pokyčiams, temperatūra yra raktas. veiksnys, lemiantis jo saugą, veikimą ir eksploatavimo trukmę, šilumos valdymas yra būtina priemonė palaikyti tinkamą temperatūros diapazoną ir vienodumą. Todėl akumuliatoriaus šilumos valdymo sistema yra ypač svarbi, o akumuliatoriaus šilumos valdymas (šilumos išsklaidymo / šilumos laidumo / šilumos izoliacijos) yra tiesiogiai susijęs su akumuliatoriaus sauga ir galios pastovumu po ilgalaikio naudojimo.
Taigi, kalbant apie detales, daugiausia yra šie skirtumai.
Skirtingi oro kondicionavimo šilumos šaltiniai
Tradicinio kuro sunkvežimio oro kondicionavimo sistemą daugiausia sudaro kompresorius, kondensatorius, išsiplėtimo vožtuvas, garintuvas, vamzdynas ir kt.komponentai.
Aušinant šaltnešį (šaldymo agentą) atlieka kompresorius, o automobilyje esanti šiluma pašalinama temperatūrai sumažinti, tai yra šaldymo principas. Neskompresoriaus darbas turi būti varomas varikliu, šaldymo procesas padidins variklio apkrovą, todėl sakome, kad vasarinis kondicionierius kainuoja daugiau tepalų.
Šiuo metu beveik visas kuro transporto priemonių šildymas yra variklio aušinimo skysčio aušinimo skysčio šilumos panaudojimas – didelis variklio išskiriamos šilumos kiekis gali būti panaudotas oro kondicionieriaus šildymui. Aušinimo skystis teka per šilumokaitį (taip pat vadinamą vandens baku) šilto oro sistemoje, o orapūtės pernešamas oras keičiasi šiluma su variklio aušinimo skysčiu, o oras pašildomas ir siunčiamas į automobilį.
Tačiau šaltoje aplinkoje variklis turi veikti ilgai, kad vandens temperatūra pakiltų iki reikiamos temperatūros, o vartotojas turi ilgai ištverti šaltį automobilyje.
Naujų energetinių transporto priemonių šildymas daugiausia priklauso nuo elektrinių šildytuvų, elektriniai šildytuvai turi vėjo šildytuvus ir vandens šildytuvus. Oro šildytuvo veikimo principas panašus į plaukų džiovintuvo, kuris tiesiogiai šildo cirkuliuojantį orą per šildymo paklodę, taip tiekdamas karštą orą į automobilį. Vėjo šildytuvo privalumas – greitas įkaitinimo laikas, šiek tiek didesnis energijos vartojimo efektyvumo koeficientas, aukšta šildymo temperatūra. Trūkumas yra tas, kad kaitinantis vėjas yra ypač sausas, o tai sukelia sausumo jausmą žmogaus organizmui. Vandens šildytuvo principas yra panašus į elektrinio vandens šildytuvo, kuris šildo aušinimo skystį per šildymo lakštą, o aukštos temperatūros aušinimo skystis teka per šilto oro šerdį ir tada šildo cirkuliuojantį orą, kad būtų šildomas salonas. Vandens šildytuvo šildymo laikas yra šiek tiek ilgesnis nei oro šildytuvo, tačiau jis taip pat yra daug greitesnis nei kuro transporto priemonės, o vandens vamzdis praranda šilumą žemos temperatūros aplinkoje, o energijos vartojimo efektyvumas yra šiek tiek mažesnis. . Xiaopeng G3 naudoja aukščiau paminėtą vandens šildytuvą.
Nesvarbu, ar tai vėjo šildymas, ar vandens šildymas, elektra varomoms transporto priemonėms reikia maitinimo baterijų, o didžioji dalis elektros sunaudojamaoro kondicionavimo šildymas žemos temperatūros aplinkoje. Dėl to sumažėja elektrinių transporto priemonių atstumas žemoje temperatūroje.
Palygintired. su lėto kuro transporto priemonių šildymo greičio problema žemos temperatūros aplinkoje, elektrinio šildymo naudojimas elektra varomoms transporto priemonėms gali labai sutrumpinti šildymo laiką.
Maitinimo baterijų terminis valdymas
Palyginti su kurą naudojančių transporto priemonių variklio šiluminiu valdymu, elektromobilių maitinimo sistemos šiluminio valdymo reikalavimai yra griežtesni.
Kadangi geriausias akumuliatoriaus darbinės temperatūros diapazonas yra labai mažas, akumuliatoriaus temperatūra paprastai turi būti nuo 15 iki 40° C. Tačiau transporto priemonėse dažniausiai naudojama aplinkos temperatūra yra -30–40° C, o tikrųjų naudotojų vairavimo sąlygos yra sudėtingos. Šiluminio valdymo valdymas turi efektyviai nustatyti ir nustatyti transporto priemonių važiavimo sąlygas ir akumuliatorių būklę bei atlikti optimalią temperatūros kontrolę ir siekti, kad būtų pasiektas energijos suvartojimo, transporto priemonės veikimo, akumuliatoriaus veikimo ir komforto balansas.
Siekiant sumažinti atstumo nerimą, elektromobilių akumuliatoriaus talpa tampa vis didesnė, o energijos tankis – vis didesnis; Kartu būtina išspręsti per ilgo vartotojų įkrovimo laukimo laiko prieštaravimą, atsirado greitas įkrovimas ir itin greitas įkrovimas.
Kalbant apie šilumos valdymą, didelės srovės greitas įkrovimas padidina šilumos generavimą ir padidina akumuliatoriaus energijos suvartojimą. Kai įkrovimo metu akumuliatoriaus temperatūra yra per aukšta, tai gali ne tik kelti pavojų saugai, bet ir sukelti problemų, tokių kaip sumažėjęs akumuliatoriaus efektyvumas ir greitesnis akumuliatoriaus veikimo laikas. Dizainas iššilumos valdymo sistemayra sunkus išbandymas.
Elektrinių transporto priemonių šilumos valdymas
Keleivių salono komforto reguliavimas
Transporto priemonės vidaus šiluminė aplinka tiesiogiai veikia keleivio komfortą. Derinant su jutiminiu žmogaus kūno modeliu, srauto ir šilumos perdavimo kabinoje tyrimas yra svarbi priemonė pagerinti transporto priemonės komfortą ir pagerinti transporto priemonės veikimą. Atsižvelgiant į kėbulo konstrukcijos dizainą, oro kondicionieriaus išleidimo angą, saulės spindulių paveiktą automobilio stiklą ir viso kėbulo dizainą, kartu su oro kondicionavimo sistema, atsižvelgiama į poveikį keleivių patogumui.
Vairuodami transporto priemonę naudotojai turėtų ne tik patirti vairavimo jausmą, kurį sukelia didelė transporto priemonės galia, bet ir salono aplinkos komfortas yra svarbi dalis.
Maitinimo akumuliatoriaus darbinės temperatūros reguliavimo valdymas
Akumuliatorius proceso metu susidurs su daugybe problemų, ypač dėl akumuliatoriaus temperatūros, ličio baterija ypač žemos temperatūros aplinkoje galios susilpnėjimas yra rimtas, aukštoje temperatūroje kyla pavojus saugai, akumuliatorių naudojimas ekstremaliomis sąlygomis labai tikėtina, kad sugadins akumuliatorių, todėl sumažės baterijos veikimas ir tarnavimo laikas.
Pagrindinis šilumos valdymo tikslas yra užtikrinti, kad akumuliatorius visada veiktų atitinkamame temperatūros diapazone, kad būtų išlaikyta geriausia akumuliatoriaus veikimo būklė. Akumuliatoriaus šilumos valdymo sistema daugiausia apima tris funkcijas: šilumos išsklaidymo, pakaitinimo ir temperatūros išlyginimo. Šilumos išsklaidymo ir išankstinio pašildymo funkcija daugiausiai koreguojama atsižvelgiant į galimą išorinės aplinkos temperatūros poveikį akumuliatoriui. Temperatūros išlyginimas naudojamas siekiant sumažinti temperatūrų skirtumą akumuliatoriaus viduje ir užkirsti kelią greitam nykimui, kurį sukelia tam tikros baterijos dalies perkaitimas.
Šiuo metu rinkoje esančiose elektromobiliuose naudojamos baterijų šilumos valdymo sistemos daugiausia skirstomos į dvi kategorijas: oru ir skysčiu aušinamas.
Principasoru aušinama šilumos valdymo sistema yra labiau panašus į kompiuterio šilumos išsklaidymo principą, vienoje baterijos bloko dalyje yra sumontuotas aušinimo ventiliatorius, o kitame gale yra ventiliatorius, kuris pagreitina oro srautą tarp akumuliatorių per ventiliatoriaus darbą, todėl kad pašalintų akumuliatoriaus skleidžiamą šilumą, kai ji veikia.
Tiesą sakant, oro aušinimas yra ventiliatorius, esantis akumuliatoriaus šone, o akumuliatoriaus blokas aušinamas pučiant ventiliatorių, tačiau ventiliatoriaus pučiamam vėjui įtakos turės išoriniai veiksniai ir oro aušinimo efektyvumas. bus sumažintas, kai lauko temperatūra bus aukštesnė. Lygiai taip pat, kaip pučiant ventiliatorių, karštą dieną neatvėsina. Oro aušinimo pranašumas yra paprasta konstrukcija ir maža kaina.
Skysčio aušinimas pašalina akumuliatoriaus darbo metu generuojamą šilumą per aušinimo skystį, esantį aušinimo skysčio vamzdyne akumuliatoriaus bloko viduje, kad būtų sumažinta akumuliatoriaus temperatūra. Atsižvelgiant į faktinį naudojimo efektą, skysta terpė turi aukštą šilumos perdavimo koeficientą, didelę šilumos talpą ir greitesnį aušinimo greitį, o Xiaopeng G3 naudoja skysčių aušinimo sistemą su didesniu aušinimo efektyvumu.
Paprastais žodžiais tariant, skysčio aušinimo principas yra vandens vamzdžio išdėstymas akumuliatoriaus bloke. Kai akumuliatoriaus temperatūra per aukšta, į vandens vamzdį pilamas šaltas vanduo, o šilumą pasiima šaltas vanduo, kad atvėstų. Jei akumuliatoriaus temperatūra per žema, ją reikia pašildyti.
Kai transporto priemonė važiuojama energingai arba greitai įkraunama, įkraunant ir iškraunant akumuliatorių susidaro daug šilumos. Kai akumuliatoriaus temperatūra per aukšta, įjunkite kompresorių, o žemos temperatūros šaltnešis teka per aušinimo skystį akumuliatoriaus šilumokaičio aušinimo vamzdyje. Žemos temperatūros aušinimo skystis teka į akumuliatorių, kad pašalintų šilumą, kad akumuliatorius galėtų palaikyti geriausią temperatūros diapazoną, o tai labai pagerina akumuliatoriaus saugumą ir patikimumą automobilio naudojimo metu bei sutrumpina įkrovimo laiką.
Itin šaltą žiemą dėl žemos temperatūros ličio baterijų aktyvumas sumažėja, baterijos našumas labai sumažėja, o akumuliatorius negali būti didelio galingumo iškrovimo ar greito įkrovimo. Šiuo metu įjunkite vandens šildytuvą, kad pašildytumėte aušinimo skystį akumuliatoriaus grandinėje, o aukštos temperatūros aušinimo skystis sušildys akumuliatorių. Tai užtikrina, kad transporto priemonė taip pat gali turėti greito įkrovimo galimybę ir ilgą važiavimo atstumą žemoje temperatūroje.
Elektrinės pavaros elektroninis valdymas ir didelės galios elektrinių dalių aušinimas šilumos išsklaidymo
Naujos energetinės transporto priemonės pasiekė visapusiškas elektrifikavimo funkcijas, o degalų tiekimo sistema buvo pakeista į elektrinę. Maitinimo baterija veikia iki370V nuolatinė įtampa aprūpinti transporto priemonės maitinimą, aušinimą ir šildymą bei tiekti maitinimą įvairiems automobilio elektriniams komponentams. Vairuojant transporto priemonę didelės galios elektriniai komponentai (pvz., varikliai, DCDC, variklio valdikliai ir kt.) gamins daug šilumos. Aukšta elektros prietaisų temperatūra gali sukelti transporto priemonės gedimą, galios apribojimą ir net pavojų saugai. Transporto priemonės šilumos valdymas turi laiku išsklaidyti susidariusią šilumą, kad būtų užtikrinta, jog didelės galios transporto priemonės elektriniai komponentai būtų saugioje darbinėje temperatūroje.
G3 elektrinės pavaros elektroninė valdymo sistema naudoja skysčio aušinimo šilumos išsklaidymą, kad būtų galima valdyti šilumą. Aušinimo skystis elektroninio siurblio pavaros sistemos vamzdyne teka per variklį ir kitus šildymo įrenginius, kad pašalintų elektrinių dalių šilumą, o tada teka per radiatorių prie priekinių transporto priemonės įsiurbimo grotelių, o elektroninis ventiliatorius įjungiamas. atvėsinkite aukštos temperatūros aušinimo skystį.
Keletas minčių apie būsimą šilumos valdymo pramonės plėtrą
Mažas energijos suvartojimas:
Siekiant sumažinti oro kondicionavimo sukeltą didelį energijos suvartojimą, šilumos siurblio oro kondicionavimui palaipsniui buvo skiriamas didelis dėmesys. Nors bendra šilumos siurblio sistema (kaip šaltnešį naudojant R134a) turi tam tikrų naudojamų aplinkos apribojimų, pvz., itin žema temperatūra (žemesnė nei -10° C) negali veikti, šaldymas aukštos temperatūros aplinkoje niekuo nesiskiria nuo įprastų elektrinių transporto priemonių oro kondicionavimo. Tačiau daugumoje Kinijos dalių pavasario ir rudens sezonas (aplinkos temperatūra) gali efektyviai sumažinti oro kondicionavimo energijos sąnaudas, o energijos vartojimo efektyvumo koeficientas yra 2–3 kartus didesnis nei elektrinių šildytuvų.
Mažas triukšmas:
Po to, kai elektromobilis neturi variklio triukšmo šaltinio, triukšmas, atsirandantis veikiantkompresoriuso dėl priekinio galo elektroninio ventiliatoriaus, kai oro kondicionierius įjungiamas šaldymui, vartotojai nesunku skųstis. Veiksmingi ir tylūs elektroniniai ventiliatorių gaminiai ir didelio tūrio kompresoriai padeda sumažinti veikimo keliamą triukšmą ir padidina aušinimo pajėgumą
Maža kaina:
Šilumos valdymo sistemos vėsinimo ir šildymo būdai dažniausiai naudoja aušinimo skystį sistemą, o akumuliatoriaus šildymo ir oro kondicionavimo šildymo poreikis žemos temperatūros aplinkoje yra labai didelis. Dabartinis sprendimas yra padidinti elektrinį šildytuvą, kad padidėtų šilumos gamyba, o tai padidina dalių kainą ir didina energijos sąnaudas. Jei baterijų technologijoje bus pasiektas proveržis, siekiant išspręsti arba sumažinti griežtus akumuliatorių temperatūros reikalavimus, tai leis puikiai optimizuoti šilumos valdymo sistemų dizainą ir išlaidas. Efektyvus variklio išleidžiamos šilumos panaudojimas transporto priemonei važiuojant taip pat padės sumažinti šilumos valdymo sistemos energijos sąnaudas. Išvertus atgal – tai akumuliatoriaus talpos sumažinimas, važiavimo atstumo gerinimas ir transporto priemonės savikainos sumažinimas.
Intelektualus:
Didelis elektrifikacijos laipsnis yra elektrinių transporto priemonių plėtros tendencija, o tradiciniai oro kondicionieriai apsiriboja šaldymo ir šildymo funkcijomis, kad būtų sukurtos protingos. Oro kondicionierius gali būti dar labiau patobulintas iki didelių duomenų palaikymo, atsižvelgiant į naudotojo automobilio įpročius, pavyzdžiui, šeimos automobilį, oro kondicionieriaus temperatūrą galima išmaniai pritaikyti skirtingiems žmonėms jiems įsėdus į automobilį. Prieš išeidami į lauką įjunkite oro kondicionierių, kad temperatūra automobilyje pasiektų patogią temperatūrą. Išmanioji elektrinė oro išleidimo anga gali automatiškai reguliuoti oro išleidimo angos kryptį pagal žmonių skaičių automobilyje, padėtį ir kūno dydį.
Paskelbimo laikas: 2023-10-20