Sedert 2014 het die elektriese voertuigbedryf geleidelik gewild geword. Onder andere het die termiese bestuur van elektriese voertuie geleidelik gewild geword. Omdat die reikafstand van elektriese voertuie nie net van die energiedigtheid van die battery afhang nie, maar ook van die termiese bestuurstelseltegnologie van die voertuig. Die battery se termiese bestuurstelsel het ookervaringhet 'n proses van nuuts af begin, van verwaarlosing tot aandag.
So vandag, kom ons gesels oor dietermiese bestuur van elektriese voertuie, wat bestuur hulle?
Ooreenkomste en verskille tussen termiese bestuur van elektriese voertuie en tradisionele termiese bestuur van voertuie
Hierdie punt word in die eerste plek geplaas omdat die omvang, implementeringsmetodes en komponente van termiese bestuur aansienlik verander het nadat die motorbedryf die nuwe energie-era betree het.
Daar is geen nodigheid om meer te sê oor die termiese bestuursargitektuur van tradisionele brandstofvoertuie hier nie, en professionele lesers was baie duidelik dat tradisionele termiese bestuur hoofsaaklik die ... insluit.lugversorging termiese bestuurstelsel en die termiese bestuursubstelsel van die aandrywingstelsel.
Die termiese bestuursargitektuur van elektriese voertuie is gebaseer op die termiese bestuursargitektuur van brandstofvoertuie, en voeg die elektriese motor se elektroniese termiese bestuurstelsel en battery se termiese bestuurstelsel by. Anders as brandstofvoertuie, is elektriese voertuie meer sensitief vir temperatuurveranderinge. Temperatuur is 'n sleutelfaktor om die veiligheid, werkverrigting en lewensduur daarvan te bepaal. Termiese bestuur is 'n noodsaaklike middel om die toepaslike temperatuurreeks en eenvormigheid te handhaaf. Daarom is die battery se termiese bestuurstelsel besonder krities, en die termiese bestuur van die battery (hitteafvoer/hittegeleiding/hitte-isolasie) hou direk verband met die veiligheid van die battery en die konsekwentheid van die krag na langdurige gebruik.
So, wat besonderhede betref, is daar hoofsaaklik die volgende verskille.
Verskillende hittebronne van lugversorging
Die lugversorgingstelsel van tradisionele brandstofvragmotors bestaan hoofsaaklik uit 'n kompressor, kondensor, uitbreidingsklep, verdamper, pyplyn en ander.komponente.
Wanneer dit verkoel word, word die koelmiddel deur die kompressor verwerk, en die hitte in die motor word verwyder om die temperatuur te verlaag, wat die beginsel van verkoeling is. Omdatdie kompressor werk deur die enjin aangedryf moet word, sal die verkoelingsproses die las van die enjin verhoog, en dit is die rede waarom ons sê dat die somerlugversorging meer olie kos.
Tans word byna alle brandstofverhittingsvoertuie gedoen deur die gebruik van hitte van die enjinkoelmiddel - 'n groot hoeveelheid afvalhitte wat deur die enjin gegenereer word, kan gebruik word om die lugversorging te verhit. Die koelmiddel vloei deur die hitteruiler (ook bekend as die watertenk) in die warmlugstelsel, en die lug wat deur die waaier vervoer word, word met die enjinkoelmiddel uitgeruil, en die lug word verhit en dan in die motor gestuur.
In die koue omgewing moet die enjin egter lank loop om die watertemperatuur tot die regte temperatuur te verhoog, en die gebruiker moet die koue lank in die motor verduur.
Die verhitting van nuwe energievoertuie maak hoofsaaklik staat op elektriese verwarmers, elektriese verwarmers het windverwarmers en waterverwarmers. Die beginsel van die lugverwarmer is soortgelyk aan dié van die haardroër, wat die sirkulerende lug direk deur die verhittingsplaat verhit en sodoende warm lug aan die motor verskaf. Die voordeel van die windverwarmer is dat die verhittingstyd vinnig is, die energie-doeltreffendheidsverhouding effens hoër is en die verhittingstemperatuur hoog is. Die nadeel is dat die verhittingswind besonder droog is, wat 'n gevoel van droogheid in die menslike liggaam veroorsaak. Die beginsel van die waterverwarmer is soortgelyk aan dié van die elektriese waterverwarmer, wat die koelmiddel deur die verhittingsplaat verhit, en die hoëtemperatuur-koelmiddel vloei deur die warmlugkern en verhit dan die sirkulerende lug om binneverhitting te verkry. Die verhittingstyd van die waterverwarmer is effens langer as dié van die lugverwarmer, maar dit is ook baie vinniger as dié van die brandstofvoertuig, en die waterpyp het hitteverlies in die lae temperatuuromgewing, en die energie-doeltreffendheid is effens laer. Die Xiaopeng G3 gebruik die bogenoemde waterverwarmer.
Of dit nou windverhitting of waterverhitting is, vir elektriese voertuie is kragbatterye nodig om elektrisiteit te verskaf, en die meeste van die elektrisiteit word verbruik inlugversorging verwarming in lae temperatuur omgewings. Dit lei tot verminderde ryafstand van elektriese voertuie in lae temperatuur omgewings.
Vergelykmet Die probleem van stadige verhittingspoed van brandstofvoertuie in lae temperatuuromgewings, die gebruik van elektriese verhitting vir elektriese voertuie kan die verhittingstyd aansienlik verkort.
Termiese bestuur van kragbatterye
In vergelyking met die enjintermiese bestuur van brandstofvoertuie, is die termiese bestuursvereistes van elektriese voertuigkragstelsels strenger.
Omdat die beste werktemperatuurreeks van die battery baie klein is, word die batterytemperatuur gewoonlik tussen 15 en 40 grade Fahrenheit vereis.° C. Die omgewingstemperatuur wat algemeen deur voertuie gebruik word, is egter -30~40° C, en die rytoestande van werklike gebruikers is kompleks. Termiese bestuursbeheer moet die rytoestande van voertuie en die toestand van batterye effektief identifiseer en bepaal, en die optimale temperatuurbeheer uitvoer, en daarna streef om 'n balans tussen energieverbruik, voertuigprestasie, batteryprestasie en gemak te bereik.
Om reikafstandsangs te verlig, word die kapasiteit van elektriese voertuie se batterye al hoe groter, en die energiedigtheid al hoe hoër; Terselfdertyd is dit nodig om die teenstrydigheid van te lang laai-wagtye vir gebruikers op te los, en vinnige laai en supersnelle laai het ontstaan.
In terme van termiese bestuur, bring hoëstroom-vinnige laai groter hitteopwekking en hoër energieverbruik van die battery mee. Sodra die batterytemperatuur te hoog is tydens laai, kan dit nie net veiligheidsrisiko's veroorsaak nie, maar ook lei tot probleme soos verminderde batterydoeltreffendheid en versnelde batteryleeftydverval. Die ontwerp vantermiese bestuurstelselis 'n strawwe toets.
Termiese bestuur van elektriese voertuie
Verstelling van die gemak van die insittende kajuit
Die binnenshuise termiese omgewing van die voertuig beïnvloed die insittende se gemak direk. In kombinasie met die sensoriese model van die menslike liggaam, is die studie van vloei en hitte-oordrag in die kajuit 'n belangrike manier om die voertuiggerief en die voertuigprestasie te verbeter. Van die ontwerp van die bakstruktuur, van die lugversorgingsuitlaat, die voertuigglas wat deur sonligstraling beïnvloed word en die hele bakontwerp, gekombineer met die lugversorgingstelsel, word die impak op die insittende se gemak in ag geneem.
Wanneer gebruikers 'n voertuig bestuur, moet hulle nie net die bestuursgevoel ervaar wat deur die sterk kraglewering van die voertuig meegebring word nie, maar ook die gemak van die kajuitomgewing is 'n belangrike deel.
Aanpassingsbeheer vir die bedryfstemperatuur van die kragbattery
Batterye tydens die gebruik sal baie probleme ondervind, veral by batterytemperature. Litiumbatterye se kragverswakking is ernstig in uiters lae temperature. In hoë temperature is veiligheidsrisiko's geneig. Die gebruik van batterye in uiterste gevalle sal waarskynlik skade aan die battery veroorsaak, wat die battery se werkverrigting en lewensduur verminder.
Die hoofdoel van termiese bestuur is om die batterypak altyd binne die toepaslike temperatuurreeks te laat werk om die beste werkstoestand van die batterypak te handhaaf. Die termiese bestuurstelsel van die battery sluit hoofsaaklik drie funksies in: hitte-afvoer, voorverhitting en temperatuurgelykmaking. Hitte-afvoer en voorverhitting word hoofsaaklik aangepas vir die moontlike impak van die eksterne omgewingstemperatuur op die battery. Temperatuurgelykmaking word gebruik om die temperatuurverskil binne die batterypak te verminder en die vinnige verval wat veroorsaak word deur oorverhitting van 'n sekere deel van die battery te voorkom.
Die batterytermiese bestuurstelsels wat nou in elektriese voertuie op die mark gebruik word, word hoofsaaklik in twee kategorieë verdeel: lugverkoel en vloeistofverkoel.
Die beginsel van dielugverkoelde termiese bestuurstelsel is meer soos die hitte-afvoerbeginsel van die rekenaar, 'n verkoelingswaaier is in een deel van die batterypak geïnstalleer, en die ander kant het 'n ventilasieopening wat die vloei van lug tussen die batterye deur die werk van die waaier versnel, om sodoende die hitte wat deur die battery vrygestel word wanneer dit werk, weg te neem.
Om dit botweg te stel, lugverkoeling is om 'n waaier aan die kant van die batterypak te voeg en die batterypak af te koel deur die waaier te blaas, maar die wind wat deur die waaier gewaai word, sal deur eksterne faktore beïnvloed word, en die doeltreffendheid van lugverkoeling sal verminder word wanneer die buitetemperatuur hoër is. Net soos om 'n waaier te blaas jou nie koeler maak op 'n warm dag nie. Die voordeel van lugverkoeling is eenvoudige struktuur en lae koste.
Vloeistofverkoeling neem die hitte wat deur die battery tydens werk gegenereer word, weg deur die koelmiddel in die koelmiddelpyplyn binne die batterypak om die batterytemperatuur te verlaag. Uit die werklike gebruikseffek het die vloeibare medium 'n hoë hitte-oordragkoëffisiënt, groot hittekapasiteit en vinniger verkoelingspoed, en Xiaopeng G3 gebruik 'n vloeistofverkoelingstelsel met hoër verkoelingsdoeltreffendheid.
Eenvoudig gestel, die beginsel van vloeistofverkoeling is om 'n waterpyp in die batterypak te rangskik. Wanneer die temperatuur van die batterypak te hoog is, word koue water in die waterpyp gegooi, en die hitte word deur koue water weggevoer om af te koel. As die batterypak se temperatuur te laag is, moet dit verhit word.
Wanneer die voertuig kragtig bestuur of vinnig gelaai word, word 'n groot hoeveelheid hitte gegenereer tydens die laai en ontlaai van die battery. Wanneer die batterytemperatuur te hoog is, skakel die kompressor aan, en die laetemperatuur-koelmiddel vloei deur die koelmiddel in die verkoelingspyp van die batteryhittewisselaar. Die laetemperatuur-koelmiddel vloei in die batterypak om die hitte weg te voer, sodat die battery die beste temperatuurreeks kan handhaaf, wat die veiligheid en betroubaarheid van die battery tydens gebruik van die motor aansienlik verbeter en die laaityd verkort.
In die uiters koue winter, as gevolg van lae temperature, word die aktiwiteit van litiumbatterye verminder, die batteryprestasie word aansienlik verminder, en die battery kan nie hoë-krag ontlaai of vinnig laai nie. Skakel dan die waterverwarmer aan om die koelmiddel in die batterykring te verhit, en die hoëtemperatuur-koelmiddel verhit die battery. Dit verseker dat die voertuig ook vinnige laaivermoë en 'n lang ryafstand in lae temperatuuromgewings kan hê.
Elektriese aandrywing elektroniese beheer en hoë-krag elektriese onderdele verkoeling hitteverspreiding
Nuwe energievoertuie het omvattende elektrifiseringsfunksies bereik, en die brandstofkragstelsel is na 'n elektriese kragstelsel verander. Die kragbattery lewer tot370V GS-spanning om krag, verkoeling en verhitting vir die voertuig te verskaf, en krag aan verskeie elektriese komponente op die motor te verskaf. Tydens die bestuur van die voertuig sal hoë-krag elektriese komponente (soos motors, GSGS, motorbeheerders, ens.) baie hitte genereer. Die hoë temperatuur van kragtoestelle kan voertuigversaking, kragbeperking en selfs veiligheidsgevare veroorsaak. Voertuigtermiese bestuur moet die gegenereerde hitte betyds versprei om te verseker dat die hoë-krag elektriese komponente van die voertuig binne die veilige werkstemperatuurbereik is.
Die G3 elektriese aandrywing se elektroniese beheerstelsel gebruik vloeistofverkoeling-hitteafvoer vir termiese bestuur. Die koelmiddel in die elektroniese pomp-aandrywingstelsel se pyplyn vloei deur die motor en ander verhittingstoestelle om die hitte van die elektriese onderdele weg te voer, en vloei dan deur die verkoeler by die voorste inlaatrooster van die voertuig, en die elektroniese waaier word aangeskakel om die hoëtemperatuur-koelmiddel af te koel.
'n Paar gedagtes oor die toekomstige ontwikkeling van die termiese bestuursbedryf
Lae energieverbruik:
Om die groot kragverbruik wat deur lugversorging veroorsaak word, te verminder, het hittepomp-lugversorging geleidelik baie aandag gekry. Alhoewel die algemene hittepompstelsel (wat R134a as die koelmiddel gebruik) sekere beperkings in die omgewing het wat gebruik word, soos uiters lae temperature (onder -10° C) kan nie werk nie, verkoeling in 'n hoë temperatuur omgewing verskil nie van gewone elektriese voertuig lugversorging nie. In die meeste dele van China kan die lente- en herfsseisoen (omgewingstemperatuur) egter die energieverbruik van lugversorging effektief verminder, en die energie-doeltreffendheidsverhouding is 2 tot 3 keer dié van elektriese verwarmers.
Lae geraas:
Nadat die elektriese voertuig nie die geraasbron van die enjin het nie, word die geraas wat deur die werking vandie kompressoren die voorste elektroniese waaier wanneer die lugversorger vir verkoeling aangeskakel is, is maklik om deur gebruikers gekla te word. Doeltreffende en stil elektroniese waaierprodukte en grootverplasingskompressors help om die geraas wat deur werking veroorsaak word, te verminder terwyl die verkoelingskapasiteit verhoog word.
Lae koste:
Die verkoelings- en verhittingsmetodes van termiese bestuurstelsels gebruik meestal vloeibare verkoelingstelsels, en die hittevraag van batteryverhitting en lugversorgingsverhitting in lae temperatuuromgewings is baie groot. Die huidige oplossing is om die elektriese verwarmer te verhoog om die hitteproduksie te verhoog, wat hoë onderdelekoste en hoë energieverbruik meebring. As daar 'n deurbraak in batterytegnologie is om die strawwe temperatuurvereistes van batterye op te los of te verminder, sal dit groot optimalisering in die ontwerp en koste van termiese bestuurstelsels meebring. Die doeltreffende gebruik van die afvalhitte wat deur die motor tydens die loop van die voertuig gegenereer word, sal ook help om die energieverbruik van die termiese bestuurstelsel te verminder. Terugvertaal is die vermindering van batterykapasiteit, die verbetering van die ryafstand en die vermindering van voertuigkoste.
Intelligent:
'n Hoë mate van elektrifisering is die ontwikkelingstendens van elektriese voertuie, en tradisionele lugversorgers is slegs beperk tot verkoelings- en verhittingsfunksies om intelligent te ontwikkel. Lugversorging kan verder verbeter word om groot data-ondersteuning te bied gebaseer op gebruikers se motorgewoontes, soos gesinsmotors, kan die temperatuur van die lugversorging intelligent aangepas word vir verskillende mense nadat hulle in die motor geklim het. Skakel die lugversorging aan voordat u uitgaan sodat die temperatuur in die motor 'n gemaklike temperatuur bereik. Die intelligente elektriese luguitlaat kan outomaties die rigting van die luguitlaat aanpas volgens die aantal mense in die motor, die posisie en die grootte van die liggaam.
Plasingstyd: 20 Okt-2023