Siden 2014 er elbilindustrien gradvist blevet varm. Blandt dem er den termiske styring af køretøjer af elektriske køretøjer efterhånden blevet varm. Fordi rækkevidden af elektriske køretøjer afhænger ikke kun af batteriets energitæthed, men også af køretøjets termiske styringssystemteknologi. Batteriets termiske styringssystem har ogsåerfaringnced en proces fra bunden, fra omsorgssvigt til opmærksomhed.
Så i dag, lad os tale omtermisk styring af elbiler, hvad klarer de?
Ligheder og forskelle mellem termisk styring af elektriske køretøjer og traditionel termisk styring af køretøjer
Dette punkt er sat i første række, fordi efter at bilindustrien er trådt ind i den nye energiæra, har omfanget, implementeringsmetoderne og komponenterne i termisk styring ændret sig meget.
Der er ingen grund til at sige mere om den termiske styringsarkitektur af traditionelle brændstofkøretøjer her, og professionelle læsere har været meget på det rene med, at traditionel termisk styring hovedsageligt omfattervarmestyringssystem for klimaanlæg og det termiske styringsundersystem i drivaggregatet.
Den termiske styringsarkitektur for elektriske køretøjer er baseret på den termiske styringsarkitektur for brændstofkøretøjer og tilføjer det elektroniske termiske styringssystem for elektriske motorer og batteriets termiske styringssystem, i modsætning til brændstofkøretøjer er elektriske køretøjer mere følsomme over for temperaturændringer, temperatur er en nøgle faktor for at bestemme dens sikkerhed, ydeevne og levetid, termisk styring er et nødvendigt middel til at opretholde det passende temperaturområde og ensartethed. Derfor er batteriets termiske styringssystem særligt kritisk, og den termiske styring af batteriet (varmeafledning/varmeledning/varmeisolering) er direkte relateret til batteriets sikkerhed og konsistensen af strømmen efter lang tids brug.
Så med hensyn til detaljer er der hovedsageligt følgende forskelle.
Forskellige varmekilder til aircondition
Klimaanlægget i traditionel brændstoflastbil består hovedsageligt af kompressor, kondensator, ekspansionsventil, fordamper, rørledning og andrekomponenter.
Ved afkøling udføres kølemidlet (kølemidlet) af kompressoren, og varmen i bilen fjernes for at reducere temperaturen, hvilket er køleprincippet. Fordikompressorens arbejde skal drives af motoren, vil køleprocessen øge belastningen af motoren, og det er grunden til, at vi siger, at sommerklimaanlægget koster mere olie.
På nuværende tidspunkt er næsten al brændstofopvarmning af køretøjer brugen af varme fra motorens kølevæske - en stor mængde spildvarme, der genereres af motoren, kan bruges til at opvarme klimaanlægget. Kølevæsken strømmer gennem varmeveksleren (også kendt som vandtanken) i varmluftsystemet, og luften, der transporteres af blæseren, varmeveksles med motorkølevæsken, og luften opvarmes og sendes derefter ind i bilen.
Men i det kolde miljø skal motoren køre i lang tid for at hæve vandtemperaturen til den rigtige temperatur, og brugeren skal holde kulden ud i lang tid i bilen.
Opvarmning af nye energikøretøjer er hovedsageligt afhængig af elektriske varmelegemer, elektriske varmelegemer har vindvarmere og vandvarmere. Princippet for luftvarmeren svarer til hårtørrerens, som direkte opvarmer den cirkulerende luft gennem varmepladen og dermed giver varm luft til bilen. Fordelen ved vindvarmeren er, at opvarmningstiden er hurtig, energieffektiviteten er lidt højere, og opvarmningstemperaturen er høj. Ulempen er, at den varme vind er særlig tør, hvilket giver en følelse af tørhed til menneskekroppen. Princippet for vandvarmeren ligner princippet for den elektriske vandvarmer, som opvarmer kølevæsken gennem varmepladen, og højtemperaturkølemidlet strømmer gennem varmluftkernen og opvarmer derefter den cirkulerende luft for at opnå indvendig opvarmning. Varmetiden for vandvarmeren er lidt længere end luftvarmerens, men den er også meget hurtigere end brændstofkøretøjets, og vandrøret har varmetab i lavtemperaturmiljøet, og energieffektiviteten er lidt lavere . Xiaopeng G3 bruger vandvarmeren nævnt ovenfor.
Uanset om det er vindvarme eller vandvarme, til elbiler er der brug for strømbatterier til at levere elektricitet, og det meste af elektriciteten forbruges iaircondition opvarmning i miljøer med lav temperatur. Dette resulterer i reduceret rækkevidde for elektriske køretøjer i miljøer med lav temperatur.
Sammenlignred med problemet med langsom opvarmningshastighed af brændstofkøretøjer i lavtemperaturmiljøer, kan brugen af elektrisk opvarmning til elektriske køretøjer i høj grad forkorte opvarmningstiden.
Termisk styring af strømbatterier
Sammenlignet med motorens termiske styring af brændstofkøretøjer, er de termiske styringskrav til elektriske køretøjers kraftsystem strengere.
Da batteriets bedste arbejdstemperaturområde er meget lille, skal batteritemperaturen generelt være mellem 15 og 40° C. Imidlertid er den omgivende temperatur, der almindeligvis anvendes af køretøjer, -30~40° C, og faktiske brugeres køreforhold er komplekse. Termisk styringskontrol skal effektivt identificere og bestemme køretøjernes køreforhold og batteriernes tilstand og udføre den optimale temperaturkontrol og stræbe efter at opnå en balance mellem energiforbrug, køretøjets ydeevne, batteriydelse og komfort.
For at afhjælpe rækkeviddeangst bliver batterikapaciteten til elektriske køretøjer større og større, og energitætheden bliver højere og højere; Samtidig er det nødvendigt at løse modsætningen med for lang ladeventetid for brugerne, og hurtig opladning og superhurtig opladning kom til.
Med hensyn til termisk styring giver højstrøm hurtig opladning større varmeudvikling og højere energiforbrug af batteriet. Når først batteritemperaturen er for høj under opladning, kan det ikke kun forårsage sikkerhedsrisici, men også føre til problemer såsom reduceret batterieffektivitet og accelereret batterilevetid. Designet aftermisk styringssystemer en alvorlig test.
Termisk styring af elektriske køretøjer
Komfortjustering af passagerkabine
Det indendørs termiske miljø i køretøjet påvirker direkte passagerens komfort. I kombination med den sensoriske model af menneskekroppen er studiet af flow og varmeoverførsel i førerhuset et vigtigt middel til at forbedre køretøjets komfort og forbedre køretøjets ydeevne. Fra karrosserikonstruktionen, fra klimaanlæggets udtag, køretøjsglasset påvirket af sollys og hele karrosseriets design, kombineret med klimaanlægget, tages der hensyn til indvirkningen på passagerernes komfort.
Når man kører et køretøj, skal brugerne ikke kun opleve den kørefølelse, som køretøjets stærke kraftudbytte giver, men også komforten i kabinemiljøet er en vigtig del.
Batteridriftstemperaturjusteringskontrol
Batteri i brugen af processen vil støde på en masse problemer, især i batteritemperaturen, lithiumbatteri i ekstremt lave temperaturmiljøer er strømdæmpning alvorlig, i højtemperaturmiljøet er tilbøjelig til sikkerhedsrisici, brugen af batterier i ekstrem tilfælde vil med stor sandsynlighed forårsage skade på batteriet og derved reducere batteriets ydeevne og levetid.
Hovedformålet med termisk styring er at få batteripakken til altid at arbejde inden for det passende temperaturområde for at opretholde den bedste driftstilstand for batteripakken. Batteriets termiske styringssystem omfatter hovedsageligt tre funktioner: varmeafledning, forvarmning og temperaturudligning. Varmeafledning og forvarmning er hovedsageligt justeret for den mulige påvirkning af den eksterne miljøtemperatur på batteriet. Temperaturudligning bruges til at reducere temperaturforskellen i batteripakken og forhindre det hurtige henfald forårsaget af overophedning af en bestemt del af batteriet.
De termiske batteristyringssystemer, der bruges i de elektriske køretøjer, der nu er på markedet, er hovedsageligt opdelt i to kategorier: luftkølet og væskekølet.
Princippet omluftkølet termisk styringssystem ligner mere computerens varmeafledningsprincip, en køleventilator er installeret i den ene sektion af batteripakken, og den anden ende har en udluftning, som accelererer luftstrømmen mellem batterierne gennem ventilatorens arbejde, så for at fjerne den varme, som batteriet afgiver, når det fungerer.
For at sige det ligeud er luftkøling at tilføje en blæser på siden af batteripakken og afkøle batteripakken ved at blæse blæseren, men vinden blæst af blæseren vil blive påvirket af eksterne faktorer og effektiviteten af luftkøling vil blive reduceret, når udetemperaturen er højere. Ligesom at blæse en ventilator ikke gør dig køligere på en varm dag. Fordelen ved luftkøling er enkel struktur og lave omkostninger.
Væskekøling fjerner den varme, der genereres af batteriet under arbejde gennem kølevæsken i kølevæskerørledningen inde i batteripakken for at opnå effekten af at reducere batteritemperaturen. Fra den faktiske brugseffekt har det flydende medium en høj varmeoverførselskoefficient, stor varmekapacitet og hurtigere kølehastighed, og Xiaopeng G3 bruger et flydende kølesystem med højere køleeffektivitet.
Enkelt sagt er princippet om væskekøling at arrangere et vandrør i batteripakken. Når temperaturen på batteripakken er for høj, hældes koldt vand i vandrøret, og varmen tages af koldt vand for at køle ned. Hvis batteripakkens temperatur er for lav, skal den varmes op.
Når køretøjet køres kraftigt eller hurtigt oplades, genereres der en stor mængde varme under op- og afladning af batteriet. Når batteritemperaturen er for høj, tændes kompressoren, og lavtemperaturkølemidlet strømmer gennem kølevæsken i kølerøret på batterivarmeveksleren. Kølevæsken med lav temperatur strømmer ind i batteripakken for at tage varmen væk, så batteriet kan holde det bedste temperaturområde, hvilket i høj grad forbedrer batteriets sikkerhed og pålidelighed under brug af bilen og forkorter opladningstiden.
I den ekstremt kolde vinter, på grund af lav temperatur, er aktiviteten af lithium-batterier reduceret, batteriets ydeevne er stærkt reduceret, og batteriet kan ikke være højeffektafladning eller hurtig opladning. På dette tidspunkt skal du tænde for vandvarmeren for at opvarme kølevæsken i batterikredsløbet, og højtemperaturkølevæsken opvarmer batteriet. Det sikrer, at køretøjet også kan have hurtigopladningsevne og lang rækkevidde i omgivelser med lav temperatur.
Elektrisk drev elektronisk kontrol og højeffekt elektriske dele afkøling af varmeafledning
Nye energikøretøjer har opnået omfattende elektrificeringsfunktioner, og brændstofkraftsystemet er blevet ændret til et elektrisk kraftsystem. Strømbatteriet udsender op til370V DC spænding at levere strøm, køling og varme til køretøjet og levere strøm til forskellige elektriske komponenter på bilen. Under kørslen af køretøjet vil højeffekt elektriske komponenter (såsom motorer, DCDC, motorcontrollere osv.) generere meget varme. Den høje temperatur på elektriske apparater kan forårsage fejl i køretøjet, strømbegrænsning og endda sikkerhedsrisici. Køretøjets termiske styring skal sprede den genererede varme i tide for at sikre, at køretøjets elektriske komponenter med høj effekt er i det sikre arbejdstemperaturområde.
G3 elektrisk drev elektronisk kontrolsystem vedtager væskekølende varmeafledning til termisk styring. Kølevæsken i det elektroniske pumpedrevsystems rørledning strømmer gennem motoren og andre varmeanordninger for at transportere varmen fra de elektriske dele væk og strømmer derefter gennem radiatoren ved køretøjets forreste indsugningsgitter, og den elektroniske blæser tændes for at afkøle højtemperaturkølevæsken.
Nogle tanker om den fremtidige udvikling af varmestyringsindustrien
Lavt energiforbrug:
For at reducere det store strømforbrug, som klimaanlæg medfører, har varmepumpeklimaanlæg efterhånden fået stor opmærksomhed. Selvom det generelle varmepumpesystem (der bruger R134a som kølemiddel) har visse begrænsninger i det anvendte miljø, såsom ekstrem lav temperatur (under -10° C) kan ikke fungere, køling i højtemperaturmiljø er ikke anderledes end almindeligt elektrisk køretøjs klimaanlæg. Men i de fleste dele af Kina kan forårs- og efterårssæsonen (omgivelsestemperaturen) effektivt reducere energiforbruget til klimaanlæg, og energieffektivitetsforholdet er 2 til 3 gange det for elektriske varmeapparater.
Lav støj:
Efter at det elektriske køretøj ikke har motorens støjkilde, støjen genereret af driften afkompressorenog den elektroniske blæser på forsiden, når klimaanlægget er tændt for køling, er let at blive klaget over af brugerne. Effektive og støjsvage elektroniske blæserprodukter og kompressorer med stort slagvolumen hjælper med at reducere støjen forårsaget af driften og øger samtidig kølekapaciteten
Lav pris:
Køle- og opvarmningsmetoderne til termisk styringssystem bruger for det meste flydende kølesystem, og varmebehovet til batteriopvarmning og airconditionopvarmning i lavtemperaturmiljø er meget stort. Den nuværende løsning er at øge elvarmeren for at øge varmeproduktionen, hvilket medfører høje deleomkostninger og højt energiforbrug. Hvis der er et gennembrud inden for batteriteknologi for at løse eller reducere de skrappe temperaturkrav til batterier, vil det medføre stor optimering i designet og omkostningerne ved termiske styringssystemer. Den effektive udnyttelse af spildvarmen, der genereres af motoren under driften af køretøjet, vil også hjælpe med at reducere energiforbruget i det termiske styringssystem. Oversat tilbage er reduktionen af batterikapacitet, forbedring af køreafstand og reduktion af køretøjsomkostninger.
Intelligent:
En høj grad af elektrificering er udviklingstendensen for elektriske køretøjer, og traditionelle klimaanlæg er kun begrænset til køle- og varmefunktioner for at udvikle intelligente. Aircondition kan forbedres yderligere til big data-understøttelse baseret på brugerens bilvaner, såsom familiebil, klimaanlæggets temperatur kan intelligent tilpasses til forskellige mennesker, efter de sætter sig i bilen. Tænd for klimaanlægget, inden du går ud, så temperaturen i bilen når en behagelig temperatur. Det intelligente elektriske luftudtag kan automatisk justere retningen af luftudtaget i henhold til antallet af personer i bilen, positionen og kroppens størrelse.
Indlægstid: 20. oktober 2023