Desde 2014, a industria de vehículos eléctricos fíxose moi quente. Entre eles, a xestión térmica do vehículo de vehículos eléctricos converteuse gradualmente en calor. Porque a gama de vehículos eléctricos depende non só da densidade de enerxía da batería, senón tamén da tecnoloxía do sistema de xestión térmica do vehículo. O sistema de xestión térmica da batería tamén o tenExperieNCED un proceso desde cero, desde o descoido ata a atención.
Entón, hoxe, falemos doXestión térmica de vehículos eléctricos, que están a xestionar?
Semellanzas e diferenzas entre a xestión térmica do vehículo eléctrico e a xestión térmica do vehículo tradicional
Este punto ponse en primeiro lugar porque despois de que a industria do automóbil entrou na nova era enerxética, o alcance, os métodos de implementación e os compoñentes da xestión térmica cambiaron moito.
Non hai necesidade de dicir máis sobre a arquitectura de xestión térmica dos vehículos tradicionais de combustible aquí, e os lectores profesionais teñen moi claro que a xestión térmica tradicional inclúe principalmenteSistema de xestión térmica de aire acondicionado e o subsistema de xestión térmica do propulsor.
A arquitectura de xestión térmica de vehículos eléctricos baséase na arquitectura de xestión térmica dos vehículos de combustible e engade o sistema de xestión térmica electrónica de motor eléctrico e o sistema de xestión térmica da batería, a diferenza dos vehículos de combustible, os vehículos eléctricos son máis sensibles aos cambios de temperatura, a temperatura é unha clave é unha clave Factor para determinar a súa seguridade, rendemento e vida, a xestión térmica é un medio necesario para manter o rango de temperatura e a uniformidade adecuados. Polo tanto, o sistema de xestión térmica da batería é particularmente crítico e a xestión térmica da batería (disipación de calor/condución de calor/illamento de calor) está directamente relacionada coa seguridade da batería e a coherencia da potencia despois do uso a longo prazo.
Así, en termos de detalles, hai principalmente as seguintes diferenzas.
Diferentes fontes de calor do aire acondicionado
O sistema de aire acondicionado de camión tradicional de combustible está composto principalmente por compresor, condensador, válvula de expansión, evaporador, gasoduto e outroscompoñentes.
Ao arrefriarse, o refrixerante (refrixerante) é feito polo compresor e a calor no coche elimínase para reducir a temperatura, que é o principio de refrixeración. Porqueo traballo do compresor Debe ser impulsado polo motor, o proceso de refrixeración aumentará a carga do motor, e esta é a razón pola que dicimos que o aire acondicionado do verán custa máis petróleo.
Na actualidade, case toda a calefacción por vehículos de combustible é o uso de calor do refrixerante do refrixerante do motor: unha gran cantidade de calor dos residuos xerados polo motor pódese usar para quentar o aire acondicionado. O refrixerante flúe a través do intercambiador de calor (tamén coñecido como tanque de auga) no sistema de aire quente, e o aire transportado polo soplador é intercambiado calor co refrixerante do motor, e o aire quéntase e logo envíase ao coche.
Non obstante, no ambiente frío, o motor necesita correr durante moito tempo para elevar a temperatura da auga ata a temperatura dereita e o usuario necesita soportar o frío durante moito tempo no coche.
A calefacción de novos vehículos enerxéticos depende principalmente de quentadores eléctricos, os quentadores eléctricos teñen quentadores de vento e quentadores de auga. O principio do quentador de aire é similar ao do secador de pelo, que quenta directamente o aire circulante a través da folla de calefacción, proporcionando así aire quente ao coche. A vantaxe do calefactor de vento é que o tempo de calefacción é rápido, a relación de eficiencia enerxética é lixeiramente maior e a temperatura de calefacción é alta. A desvantaxe é que o vento de calefacción é particularmente seco, o que trae unha sensación de sequedad ao corpo humano. O principio do calefactor de auga é similar ao do calefactor de auga eléctrica, que quenta o refrixerante a través da folla de calefacción, e o refrixerante de alta temperatura flúe polo núcleo de aire quente e despois quenta o aire circulante para lograr o quecemento interior. O tempo de calefacción do calefactor de auga é lixeiramente máis longo que o do calefactor de aire, pero tamén é moito máis rápido que o do vehículo de combustible, e o tubo de auga ten perda de calor no ambiente de baixa temperatura e a eficiencia enerxética é lixeiramente inferior . O Xiaopeng G3 usa o calefactor de auga mencionado anteriormente.
Tanto se se trata de calefacción de vento como de calefacción de auga, para vehículos eléctricos, necesítanse baterías de alimentación para proporcionar electricidade e a maior parte da electricidade consúmaseCalefacción de aire acondicionado en ambientes de baixa temperatura. Isto dá como resultado un alcance de condución reducido de vehículos eléctricos en ambientes de baixa temperatura.
Comparacióned con O problema da velocidade de calefacción lenta dos vehículos de combustible en ambientes de baixa temperatura, o uso de calefacción eléctrica para vehículos eléctricos pode acurtar moito o tempo de calefacción.
Xestión térmica das baterías de enerxía
En comparación coa xestión térmica do motor dos vehículos de combustible, os requisitos de xestión térmica do sistema de enerxía eléctrica son máis rigorosos.
Debido a que o mellor rango de temperatura de traballo da batería é moi pequeno, a temperatura da batería normalmente debe estar entre 15 e 40° C. Non obstante, a temperatura ambiente usada polos vehículos é de -30 ~ 40° C, e as condicións de condución dos usuarios reais son complexas. O control de xestión térmica precisa identificar e determinar eficazmente as condicións de condución dos vehículos e o estado das baterías e realizar o control de temperatura óptimo e esforzarse por lograr un equilibrio entre o consumo de enerxía, o rendemento do vehículo, o rendemento da batería e o confort.
Para aliviar a ansiedade de rango, a capacidade da batería do vehículo eléctrico é cada vez maior e a densidade de enerxía é cada vez maior; Ao mesmo tempo, é necesario resolver a contradición dun tempo de espera de carga demasiado longa para os usuarios e xurdiron a carga rápida e a carga rápida.
En termos de xestión térmica, a carga rápida de alta corrente trae unha maior xeración de calor e un maior consumo de enerxía da batería. Unha vez que a temperatura da batería é demasiado alta durante a carga, non só pode causar riscos de seguridade, senón que tamén levan a problemas como a eficiencia da batería reducida e a duración da batería acelerada. O deseño deSistema de xestión térmicaé unha proba grave.
Xestión térmica do vehículo eléctrico
Axuste do confort da cabina ocupante
O ambiente térmico interior do vehículo afecta directamente ao confort do ocupante. Combinando co modelo sensorial do corpo humano, o estudo do fluxo e a transferencia de calor na cabina é un medio importante para mellorar o confort do vehículo e mellorar o rendemento do vehículo. Desde o deseño da estrutura corporal, desde a toma de aire acondicionado, o vidro do vehículo afectado pola radiación da luz solar e todo o deseño do corpo, combinado co sistema de aire acondicionado, considérase o impacto no confort do ocupante.
Ao conducir un vehículo, os usuarios non só deben experimentar a sensación de condución traída pola forte potencia de potencia do vehículo, senón que tamén é unha parte importante o confort do ambiente da cabina.
Control de axuste da temperatura de funcionamento da batería
A batería no uso do proceso atopará moitos problemas, especialmente na temperatura da batería, a batería de litio no ambiente de temperatura extremadamente baixa A atenuación da potencia é grave, no ambiente de alta temperatura é propenso a riscos de seguridade, o uso de baterías en extremo É moi probable que os casos causen danos á batería, reducindo así o rendemento da batería e a vida.
O principal propósito da xestión térmica é facer que o paquete de baterías funcione sempre dentro do rango de temperatura adecuado para manter o mellor estado de traballo do paquete de baterías. O sistema de xestión térmica da batería inclúe principalmente tres funcións: disipación de calor, precalentamento e equiparación de temperatura. A disipación de calor e o precalentamento axústanse principalmente para o posible impacto da temperatura do ambiente externo na batería. A equiparación da temperatura úsase para reducir a diferenza de temperatura dentro do paquete de baterías e evitar a rápida decadencia causada polo superenriquecido dunha determinada parte da batería.
Os sistemas de xestión térmica da batería empregados nos vehículos eléctricos que agora están no mercado divídense principalmente en dúas categorías: refrigerada por aire e refrigerada por líquidos.
O principio doSistema de xestión térmica arrefriado por aire é máis parecido ao principio de disipación de calor do ordenador, instalouse un ventilador de refrixeración nunha sección do paquete de baterías, e o outro extremo ten un ventilación, que acelera o fluxo de aire entre as baterías a través do traballo do ventilador, de xeito que Para quitar a calor emitida pola batería cando funciona.
Para dicilo, o arrefriamento de aire é engadir un ventilador no lado do paquete de baterías e arrefriar o paquete de baterías soprando o ventilador, pero o vento soprado polo ventilador estará afectado por factores externos e a eficiencia do arrefriamento do aire reducirase cando a temperatura exterior sexa maior. Do mesmo xeito que soprar un ventilador non che fai máis frío nun día caloroso. A vantaxe do arrefriamento do aire é unha estrutura sinxela e un baixo custo.
O arrefriamento líquido quita a calor xerada pola batería durante o traballo a través do refrixerante no gasoduto de refrixeración dentro do paquete de baterías para lograr o efecto de reducir a temperatura da batería. Do efecto de uso real, o medio líquido ten un coeficiente de transferencia de calor elevado, unha gran capacidade de calor e unha velocidade de refrixeración máis rápida e Xiaopeng G3 usa un sistema de refrixeración líquido con maior eficiencia de refrixeración.
En termos sinxelos, o principio de refrixeración de líquidos é organizar un tubo de auga no paquete de baterías. Cando a temperatura do paquete de baterías é demasiado alta, a auga fría é vertida no tubo de auga e a calor é levada por auga fría para arrefriarse. Se a temperatura do paquete da batería é demasiado baixa, cómpre quentarse.
Cando o vehículo é conducido vigorosamente ou cargado rapidamente, xérase unha gran cantidade de calor durante a carga e descarga da batería. Cando a temperatura da batería é demasiado alta, acenda o compresor e o refrixerante a baixa temperatura flúe a través do refrixerante no tubo de refrixeración do intercambiador de calor da batería. O refrixerante a baixa temperatura flúe no paquete de baterías para quitar a calor, de xeito que a batería poida manter o mellor intervalo de temperatura, o que mellora moito a seguridade e a fiabilidade da batería durante o uso do coche e acurta o tempo de carga.
No inverno extremadamente frío, debido á baixa temperatura, a actividade das baterías de litio redúcese, o rendemento da batería redúcese moito e a batería non pode ser de alta potencia ou carga rápida. Neste momento, acenda o quentador de auga para quentar o refrixerante no circuíto da batería e o refrixerante de alta temperatura quenta a batería. Asegura que o vehículo tamén pode ter unha capacidade de carga rápida e un longo alcance de condución en ambiente de baixa temperatura.
Control electrónico de unidade eléctrica e de alta potencia Pezas eléctricas Disipación de calor de refrixeración
Os novos vehículos enerxéticos conseguiron funcións completas de electrificación e o sistema de enerxía de combustible cambiouse a un sistema de enerxía eléctrica. A batería de alimentación sae ata370V Tensión DC Para proporcionar enerxía, refrixeración e calefacción para o vehículo e subministrar enerxía a varios compoñentes eléctricos no coche. Durante a condución do vehículo, os compoñentes eléctricos de alta potencia (como motores, DCDC, controladores de motor, etc.) xerarán moita calor. A alta temperatura dos electrodomésticos pode causar fallo do vehículo, limitación de enerxía e incluso riscos de seguridade. A xestión térmica do vehículo debe disipar a calor xerada a tempo para asegurarse de que os compoñentes eléctricos de alta potencia do vehículo estean no rango de temperatura de traballo seguro.
G3 Drive Electric Control System adopta a disipación de calor de refrixeración líquida para a xestión térmica. O refrixerante do sistema de accionamento de bomba electrónica flúe a través do motor e outros dispositivos de calefacción para levar o calor das pezas eléctricas e logo flúe polo radiador na parrilla de entrada dianteira do vehículo, e o ventilador electrónico está activado arrefriar o refrixerante de alta temperatura.
Algúns pensamentos sobre o futuro desenvolvemento da industria de xestión térmica
Baixo consumo de enerxía:
Para reducir o gran consumo de enerxía causado polo aire acondicionado, o aire acondicionado da bomba de calor recibiu gradualmente unha gran atención. Aínda que o sistema xeral da bomba de calor (usando R134A como refrixerante) ten certas limitacións no ambiente empregado, como a temperatura extremadamente baixa (por baixo de -10° C) Non pode funcionar, a refrixeración no ambiente de alta temperatura non é diferente do aire acondicionado do vehículo eléctrico ordinario. Non obstante, na maioría das partes de China, a tempada de primavera e outono (temperatura ambiente) pode reducir eficazmente o consumo de enerxía do aire acondicionado, e a relación de eficiencia enerxética é de 2 a 3 veces a dos quentadores eléctricos.
Ruído baixo:
Despois de que o vehículo eléctrico non teña a fonte de ruído do motor, o ruído xerado polo funcionamento deo compresorE o ventilador electrónico front-end cando o aire acondicionado está activado para a refrixeración é fácil de queixarse polos usuarios. Os produtos de ventiladores electrónicos eficientes e tranquilos e os grandes compresores de desprazamento axudan a reducir o ruído causado pola operación mentres aumenta a capacidade de refrixeración
Baixo custo:
Os métodos de refrixeración e calefacción do sistema de xestión térmica usan principalmente o sistema de refrixeración líquida, e a demanda de calor de calefacción por batería e o calefacción de aire acondicionado en ambiente de baixa temperatura é moi grande. A solución actual é aumentar o calefactor eléctrico para aumentar a produción de calor, o que trae un alto custo de pezas e un alto consumo de enerxía. Se hai un avance na tecnoloxía da batería para resolver ou reducir os duros requirimentos de temperatura das baterías, traerá unha gran optimización no deseño e custo dos sistemas de xestión térmica. O uso eficiente da calor dos residuos xerados polo motor durante a execución do vehículo tamén axudará a reducir o consumo de enerxía do sistema de xestión térmica. Traducido é a redución da capacidade da batería, a mellora do rango de condución e a redución do custo do vehículo.
Intelixente:
Un alto grao de electrificación é a tendencia de desenvolvemento dos vehículos eléctricos e os aire acondicionados tradicionais só se limitan ás funcións de refrixeración e calefacción para desenvolverse intelixentes. O aire acondicionado pódese mellorar aínda máis para o soporte de big data en función dos hábitos do coche dos usuarios, como o coche familiar, a temperatura do aire acondicionado pode adaptarse de xeito intelixente a diferentes persoas despois de subir ao coche. Acenda o aire acondicionado antes de saír para que a temperatura no coche alcance unha temperatura cómoda. A toma de aire eléctrica intelixente pode axustar automaticamente a dirección da toma de aire segundo o número de persoas no coche, a posición e o tamaño do corpo.
Tempo de publicación: outubro-20-2023