Siden 2014 har elbilindustrien gradvis blitt varm. Blant dem har kjøretøyets termiske styring av elektriske kjøretøy gradvis blitt varm. Fordi rekkevidden til elektriske kjøretøy avhenger ikke bare av energitettheten til batteriet, men også av kjøretøyets termiske styringssystem. Batteriets termiske styringssystem har ogsåerfaringnced en prosess fra bunnen av, fra omsorgssvikt til oppmerksomhet.
Så i dag, la oss snakke omtermisk styring av elektriske kjøretøy, hva klarer de?
Likheter og forskjeller mellom termisk styring av elektriske kjøretøy og tradisjonell termisk styring av kjøretøy
Dette punktet settes i første rekke fordi etter at bilindustrien har gått inn i den nye energiæraen, har omfanget, implementeringsmetodene og komponentene i termisk styring endret seg kraftig.
Det er ikke nødvendig å si mer om den termiske styringsarkitekturen til tradisjonelle drivstoffkjøretøyer her, og profesjonelle lesere har vært veldig tydelige på at tradisjonell termisk styring hovedsakelig omfattertermisk styringssystem for klimaanlegg og det termiske styringsundersystemet til drivverket.
Den termiske styringsarkitekturen til elektriske kjøretøyer er basert på den termiske styringsarkitekturen til drivstoffkjøretøyer, og legger til det elektriske motorens elektroniske termiske styringssystemet og batteriets termiske styringssystem, i motsetning til drivstoffkjøretøyer, er elektriske kjøretøy mer følsomme for temperaturendringer, temperatur er en nøkkel faktor for å bestemme dens sikkerhet, ytelse og levetid, er termisk styring et nødvendig middel for å opprettholde riktig temperaturområde og jevnhet. Derfor er batteriets termiske styringssystem spesielt kritisk, og den termiske styringen av batteriet (varmeavledning/varmeledning/varmeisolasjon) er direkte relatert til batteriets sikkerhet og konsistensen av strømmen etter langvarig bruk.
Så når det gjelder detaljer, er det hovedsakelig følgende forskjeller.
Ulike varmekilder til klimaanlegg
Klimaanlegget til tradisjonell drivstoffbil er hovedsakelig sammensatt av kompressor, kondensator, ekspansjonsventil, fordamper, rørledning og annetkomponenter.
Ved kjøling gjøres kjølemediet (kjølemediet) av kompressoren, og varmen i bilen fjernes for å redusere temperaturen, som er prinsippet for kjøling. Fordikompressoren fungerer må drives av motoren, vil kjøleprosessen øke belastningen på motoren, og dette er grunnen til at vi sier at sommerklimaanlegget koster mer olje.
For tiden er nesten all oppvarming av drivstoffbiler bruk av varme fra motorkjølevæsken - en stor mengde spillvarme som genereres av motoren kan brukes til å varme opp klimaanlegget. Kjølevæsken strømmer gjennom varmeveksleren (også kjent som vanntanken) i varmluftsystemet, og luften som transporteres av viften varmeveksles med motorkjølevæsken, og luften varmes opp og sendes deretter inn i bilen.
Men i det kalde miljøet må motoren gå lenge for å heve vanntemperaturen til riktig temperatur, og brukeren må tåle kulden lenge i bilen.
Oppvarming av nye energikjøretøyer er hovedsakelig avhengig av elektriske varmeovner, elektriske varmeovner har vindvarmere og varmtvannsberedere. Prinsippet til luftvarmeren ligner på hårføneren, som direkte varmer den sirkulerende luften gjennom varmearket, og dermed gir varm luft til bilen. Fordelen med vindvarmeren er at oppvarmingstiden er rask, energieffektivitetsforholdet er litt høyere og oppvarmingstemperaturen er høy. Ulempen er at oppvarmingsvinden er spesielt tørr, noe som gir en følelse av tørrhet til menneskekroppen. Prinsippet til varmtvannsberederen ligner det for den elektriske varmtvannsberederen, som varmer opp kjølevæsken gjennom varmeplaten, og høytemperaturkjølevæsken strømmer gjennom den varme luftkjernen og varmer deretter den sirkulerende luften for å oppnå innvendig oppvarming. Varmetiden til varmtvannsberederen er litt lengre enn luftvarmeren, men den er også mye raskere enn drivstoffbilen, og vannrøret har varmetap i lavtemperaturmiljøet, og energieffektiviteten er litt lavere . Xiaopeng G3 bruker varmtvannsberederen nevnt ovenfor.
Enten det er vindvarme eller vannoppvarming, for elektriske kjøretøy er det nødvendig med strømbatterier for å gi strøm, og mesteparten av strømmen forbrukes iklimaanlegg oppvarming i miljøer med lav temperatur. Dette resulterer i redusert rekkevidde for elektriske kjøretøy i miljøer med lav temperatur.
Sammenlignred med problemet med lav oppvarmingshastighet for drivstoffkjøretøyer i lavtemperaturmiljøer, kan bruk av elektrisk oppvarming for elektriske kjøretøy forkorte oppvarmingstiden betraktelig.
Termisk styring av strømbatterier
Sammenlignet med motorens termiske styring av drivstoffkjøretøyer, er kravene til termisk styring av elektriske kjøretøys kraftsystem strengere.
Fordi det beste arbeidstemperaturområdet til batteriet er veldig lite, kreves det vanligvis at batteritemperaturen er mellom 15 og 40° C. Imidlertid er omgivelsestemperaturen som vanligvis brukes av kjøretøy -30~40° C, og kjøreforholdene til faktiske brukere er komplekse. Termisk styringskontroll må effektivt identifisere og bestemme kjøreforholdene til kjøretøy og batteristatus, og utføre optimal temperaturkontroll, og strebe etter å oppnå en balanse mellom energiforbruk, kjøretøyytelse, batteriytelse og komfort.
For å lindre rekkeviddeangst blir batterikapasiteten til elektriske kjøretøy større og større, og energitettheten blir høyere og høyere; Samtidig er det nødvendig å løse motsetningen med for lang ladeventetid for brukerne, og hurtiglading og superhurtiglading ble til.
Når det gjelder termisk styring, gir høystrøms hurtiglading større varmeutvikling og høyere energiforbruk til batteriet. Når batteritemperaturen er for høy under lading, kan det ikke bare forårsake sikkerhetsrisiko, men også føre til problemer som redusert batterieffektivitet og akselerert batterilevetid. Utformingen avtermisk styringssystemer en alvorlig test.
Termisk styring av elektriske kjøretøy
Komfortjustering for passasjerkabin
Det termiske innendørsmiljøet i kjøretøyet påvirker passasjerens komfort direkte. I kombinasjon med den sensoriske modellen av menneskekroppen, er studiet av strømning og varmeoverføring i førerhuset et viktig middel for å forbedre kjøretøyets komfort og forbedre kjøretøyets ytelse. Fra utformingen av karosseristrukturen, fra klimaanlegget, bilglasset påvirket av sollys og hele karosseridesignet, kombinert med klimaanlegget, vurderes innvirkningen på passasjerens komfort.
Når du kjører et kjøretøy, bør brukere ikke bare oppleve kjørefølelsen som følge av kjøretøyets sterke kraftuttak, men også komforten i kabinmiljøet er en viktig del.
Kontroll for justering av strømbatteriets driftstemperatur
Batteri i bruken av prosessen vil støte på mange problemer, spesielt i batteritemperaturen, litiumbatteri i ekstremt lave temperaturmiljø er strømdempning alvorlig, i høytemperaturmiljø er utsatt for sikkerhetsrisiko, bruk av batterier i ekstrem tilfeller vil med stor sannsynlighet forårsake skade på batteriet, og dermed redusere batteriytelsen og levetiden.
Hovedformålet med termisk styring er å få batteripakken til å alltid fungere innenfor riktig temperaturområde for å opprettholde den beste driftstilstanden til batteripakken. Det termiske styringssystemet til batteriet inkluderer hovedsakelig tre funksjoner: varmeavledning, forvarming og temperaturutjevning. Varmespredning og forvarming er hovedsakelig justert for mulig påvirkning av ytre miljøtemperatur på batteriet. Temperaturutjevning brukes til å redusere temperaturforskjellen i batteripakken og forhindre rask nedbrytning forårsaket av overoppheting av en viss del av batteriet.
De termiske batteristyringssystemene som brukes i de elektriske kjøretøyene som nå er på markedet er hovedsakelig delt inn i to kategorier: luftkjølt og væskekjølt.
Prinsippet omluftkjølt termisk styringssystem ligner mer på varmeavledningsprinsippet til datamaskinen, en kjølevifte er installert i den ene delen av batteripakken, og den andre enden har en ventil som akselererer luftstrømmen mellom batteriene gjennom viftens arbeid, slik at for å ta bort varmen som avgis av batteriet når det fungerer.
For å si det rett ut, er luftkjøling å legge til en vifte på siden av batteripakken, og kjøle batteripakken ved å blåse viften, men vinden som blåses av viften vil bli påvirket av eksterne faktorer, og effektiviteten til luftkjøling reduseres når utetemperaturen er høyere. Akkurat som å blåse en vifte ikke gjør deg kjøligere på en varm dag. Fordelen med luftkjøling er enkel struktur og lav pris.
Væskekjøling tar bort varmen som genereres av batteriet under arbeid gjennom kjølevæsken i kjølevæskerørledningen inne i batteripakken for å oppnå effekten av å redusere batteritemperaturen. Fra den faktiske brukseffekten har det flytende mediet en høy varmeoverføringskoeffisient, stor varmekapasitet og raskere kjølehastighet, og Xiaopeng G3 bruker et væskekjølesystem med høyere kjøleeffektivitet.
Enkelt sagt er prinsippet for væskekjøling å arrangere et vannrør i batteripakken. Når temperaturen på batteripakken er for høy, helles kaldt vann inn i vannrøret, og varmen tas med kaldt vann for å kjøle seg ned. Hvis batteripakkens temperatur er for lav, må den varmes opp.
Når kjøretøyet kjøres kraftig eller lades raskt, genereres det en stor mengde varme under lading og utlading av batteriet. Når batteritemperaturen er for høy, slå på kompressoren, og lavtemperaturkjølemediet strømmer gjennom kjølevæsken i kjølerøret til batterivarmeveksleren. Lavtemperaturkjølevæsken strømmer inn i batteripakken for å ta bort varmen, slik at batteriet kan opprettholde det beste temperaturområdet, noe som i stor grad forbedrer sikkerheten og påliteligheten til batteriet under bruk av bilen og forkorter ladetiden.
På den ekstremt kalde vinteren, på grunn av lav temperatur, reduseres aktiviteten til litiumbatterier, batteriytelsen reduseres kraftig, og batteriet kan ikke utlades med høy effekt eller hurtiglading. På dette tidspunktet slår du på varmtvannsberederen for å varme opp kjølevæsken i batterikretsen, og høytemperaturkjølevæsken varmer opp batteriet. Det sikrer at kjøretøyet også kan ha hurtigladeevne og lang kjørerekkevidde i omgivelser med lav temperatur.
Elektrisk drev elektronisk kontroll og høyeffekt elektriske deler som kjøler varmespredning
Nye energikjøretøyer har oppnådd omfattende elektrifiseringsfunksjoner, og drivstoffkraftsystemet er endret til et elektrisk kraftsystem. Strømbatteriet gir ut opptil370V DC spenning å gi strøm, kjøling og varme til kjøretøyet, og levere strøm til ulike elektriske komponenter på bilen. Under kjøring av kjøretøyet vil høyeffekts elektriske komponenter (som motorer, DCDC, motorkontrollere osv.) generere mye varme. Den høye temperaturen på elektriske apparater kan forårsake kjøretøysvikt, strømbegrensning og til og med sikkerhetsfarer. Kjøretøyets termiske styring må spre den genererte varmen i tide for å sikre at de høyeffekts elektriske komponentene til kjøretøyet er i det sikre arbeidstemperaturområdet.
G3 elektrisk drev elektronisk kontrollsystem tar i bruk væskekjølende varmeavledning for termisk styring. Kjølevæsken i det elektroniske pumpedrivsystemets rørledning strømmer gjennom motoren og andre varmeenheter for å frakte bort varmen fra de elektriske delene, og strømmer deretter gjennom radiatoren ved det fremre inntaksgitteret til kjøretøyet, og den elektroniske viften slås på for å avkjøl kjølevæsken med høy temperatur.
Noen tanker om den fremtidige utviklingen av varmestyringsindustrien
Lavt energiforbruk:
For å redusere det store strømforbruket luftkondisjonering forårsaker, har varmepumpeklimaanlegg etter hvert fått stor oppmerksomhet. Selv om det generelle varmepumpesystemet (som bruker R134a som kjølemiddel) har visse begrensninger i miljøet som brukes, for eksempel ekstremt lav temperatur (under -10° C) kan ikke fungere, kjøling i høytemperaturmiljø er ikke forskjellig fra vanlig klimaanlegg for elektriske kjøretøy. Men i de fleste deler av Kina kan vår- og høstsesongen (omgivelsestemperatur) effektivt redusere energiforbruket til klimaanlegg, og energieffektivitetsforholdet er 2 til 3 ganger det for elektriske varmeovner.
Lite støy:
Etter at det elektriske kjøretøyet ikke har støykilden til motoren, støyen som genereres av driften avkompressorenog front-end elektronisk vifte når klimaanlegget er slått på for kjøling er lett å bli klaget over av brukere. Effektive og stillegående elektroniske vifteprodukter og kompressorer med stort slagvolum bidrar til å redusere støyen forårsaket av driften samtidig som kjølekapasiteten økes
Lav kostnad:
Kjøle- og oppvarmingsmetodene til termisk styringssystem bruker for det meste flytende kjølesystem, og varmebehovet til batterioppvarming og klimaanlegg i lavtemperaturmiljø er veldig stort. Den nåværende løsningen er å øke den elektriske varmeren for å øke varmeproduksjonen, noe som gir høye delekostnader og høyt energiforbruk. Hvis det er et gjennombrudd innen batteriteknologi for å løse eller redusere de tøffe temperaturkravene til batterier, vil det gi stor optimering i utformingen og kostnadene for termiske styringssystemer. Effektiv bruk av spillvarmen som genereres av motoren under drift av kjøretøyet, vil også bidra til å redusere energiforbruket til det termiske styringssystemet. Oversatt tilbake er reduksjon av batterikapasitet, forbedring av kjørerekkevidde og reduksjon av kjøretøykostnader.
Intelligent:
En høy grad av elektrifisering er utviklingstrenden for elektriske kjøretøy, og tradisjonelle klimaanlegg er kun begrenset til kjøle- og varmefunksjoner for å utvikle intelligente. Air condition kan forbedres ytterligere til big data-støtte basert på brukerens bilvaner, for eksempel familiebil, temperaturen på klimaanlegget kan intelligent tilpasses forskjellige personer etter at de setter seg på bilen. Slå på klimaanlegget før du går ut slik at temperaturen i bilen når en behagelig temperatur. Det intelligente elektriske luftuttaket kan automatisk justere retningen på luftuttaket i henhold til antall personer i bilen, posisjonen og størrelsen på kroppen.
Innleggstid: 20. oktober 2023