Dapoi u 2014, l'industria di i veiculi elettrici hè diventata gradualmente calda.Frà elli, a gestione termale di i veiculi elettrici hè diventata gradualmente calda.Perchè a gamma di veiculi elettrici ùn dipende micca solu da a densità di l'energia di a bateria, ma ancu da a tecnulugia di u sistema di gestione termale di u veiculu.U sistema di gestione termica di a bateria hà ancusperienzanced un prucessu da zero, da negligenza à attenzione.
Allora oghje, parlemu di a gestione termale di i veiculi elettrichi, chì gestiscenu ?
Similitudini è differenze trà a gestione termica di i veiculi elettrici è a gestione termale tradiziunale di i veiculi
Stu Puntu hè messu in u primu postu perchè dopu chì l'industria di l'automobile hà intrutu in a nova era di l'energia, u scopu, i metudi di implementazione è i cumpunenti di a gestione termale anu cambiatu assai.
Ùn ci hè bisognu di dì più nantu à l'architettura di gestione termale di i veiculi di carburanti tradiziunali quì, è i lettori prufessiunali sò stati assai chjaru chì a gestione termale tradiziunale include principalmente u sistema di gestione termale di l'aria condizionata è u sottosistema di gestione termale di u powertrain.
L'architettura di gestione termale di i veiculi elettrici hè basatu annantu à l'architettura di gestione termale di i veiculi di carburante, è aghjunghjenu u sistema di gestione termica elettronica di u mutore elettricu è u sistema di gestione termica di a batteria, à u cuntrariu di i veiculi di carburante, i veiculi elettrici sò più sensibili à i cambiamenti di temperatura, a temperatura hè una chjave. fattore per determinà a so sicurezza, u funziunamentu è a vita, a gestione termale hè un mezzu necessariu per mantene a temperatura è uniformità adatta.Per quessa, u sistema di gestione termale di a bateria hè particularmente criticu, è a gestione termale di a bateria (dissipazione di calore / cunduzione di calore / insulazione di calore) hè direttamente ligata à a sicurità di a bateria è a coherenza di u putere dopu l'usu longu.
Dunque, in termini di dettagli, ci sò principalmente e seguenti differenzi.
Diverse fonti di calore di l'aria condizionata
U sistema di climatizazione di u camion di carburante tradiziunale hè cumpostu principalmente di compressore, condensatore, valvola di espansione, evaporatore, pipeline è altri.cumpunenti.
Quandu si rinfriscà, u refrigerante (refrigerante) hè fattu da u compressore, è u calore in a vittura hè sguassatu per riduce a temperatura, chì hè u principiu di a refrigerazione.Perchè u travagliu di u compressore deve esse guidatu da u mutore, u prucessu di rinfriscà aumenterà a carica di u mutore, è questu hè u mutivu per quessa chì dicemu chì l'aria condizionata d'estate costa più oliu.
Attualmente, quasi tuttu u riscaldamentu di u veiculu di carburante hè l'usu di u calore da u refrigerante di u refrigerante di u mutore - una grande quantità di calore di scartu generatu da u mutore pò esse usatu per riscalda l'aria condizionata.U coolant scorri à traversu u scambiatore di calore (cunnisciutu ancu com'è u tank d'acqua) in u sistema di l'aria calda, è l'aria trasportata da u soffiu hè scambiatu di calore cù u coolant di u mutore, è l'aria hè riscaldata è poi mandata in a vittura.
In ogni casu, in l'ambienti freti, u mutore hà bisognu di funziunà per un bellu pezzu per elevà a temperatura di l'acqua à a temperatura ghjusta, è l'utilizatore hà bisognu di suppurtà u fretu per un bellu pezzu in a vittura.
U riscaldamentu di i veiculi di l'energia nova si basa principarmenti nantu à i riscaldatori elettrici, i riscaldatori elettrici anu riscaldatori di ventu è di acqua.U principiu di u riscaldatore di l'aria hè simile à quellu di l'asciugacapelli, chì riscalda direttamente l'aria circulante à traversu u fogliu di riscaldamentu, furnisce cusì aria calda à a vittura.U vantaghju di u riscaldatore di u ventu hè chì u tempu di riscaldamentu hè veloce, u rapportu di efficienza energetica hè un pocu più altu, è a temperatura di riscaldamentu hè alta.U svantaghju hè chì u ventu di riscaldamentu hè particularmente seccu, chì porta una sensazione di secchezza à u corpu umanu.U principiu di u riscaldatore d'acqua hè simile à quellu di u riscaldatore d'acqua elettricu, chì riscalda u coolant à traversu u fogliu di riscaldamentu, è u coolant d'alta temperatura scorri à traversu u core di l'aria calda è poi riscalda l'aria circulante per ottene u riscaldamentu internu.U tempu di riscaldamentu di u riscaldatore d'acqua hè un pocu più longu di quellu di u riscaldatore d'aria, ma hè ancu assai più veloce di quellu di u veiculu di carburante, è a pipa d'acqua hà una perdita di calore in l'ambiente di bassa temperatura, è l'efficienza energetica hè ligeramente più bassa. .U Xiaopeng G3 usa u riscaldatore d'acqua citatu sopra.
Ch'ella sia u riscaldamentu di u ventu o di l'acqua, per i veiculi elettrici, e batterie di putere sò necessarie per furnisce l'electricità, è a maiò parte di l'electricità hè cunsumata in u riscaldamentu di l'aria condizionata in ambienti di bassa temperatura.Questu risultatu in una gamma di guida ridutta di veiculi elettrici in ambienti di bassa temperatura.
Compared cun u prublema di a velocità di riscaldamentu lenta di i veiculi di carburante in ambienti di bassa temperatura, l'usu di u riscaldamentu elettricu per i veiculi elettrici pò accurtà assai u tempu di riscaldamentu.
Gestione termica di e batterie di putenza
In cunfrontu cù a gestione termica di u mutore di i veiculi di carburante, i requisiti di gestione termica di u sistema di energia di i veiculi elettrici sò più stretti.
Perchè u megliu intervallu di temperatura di funziunamentu di a bateria hè assai chjuca, a temperatura di a bateria hè generalmente necessaria à esse trà 15 è 40.° C. Tuttavia, a temperatura ambienti cumunimenti usatu da i veiculi hè -30 ~ 40° C, è e cundizioni di guida di l'utilizatori attuali sò cumplessi.U cuntrollu di a gestione termale hà bisognu di identificà è determinà in modu efficace e cundizioni di guida di i veiculi è u statu di e batterie, è eseguisce u cuntrollu ottimale di a temperatura, è s'impegna à ottene un equilibriu trà u cunsumu d'energia, u rendiment di i veiculi, u rendiment di a bateria è u cunfortu.
Per alleviare l'ansietà di a gamma, a capacità di a bateria di i veiculi elettrichi hè diventata più grande è più grande, è a densità di l'energia hè sempre più alta;À u listessu tempu, hè necessariu di risolve a cuntradizzione di u tempu d'attesa di carica troppu longu per l'utilizatori, è a carica rapida è a carica super veloce hè ghjunta.
In quantu à a gestione termale, a carica veloce alta corrente porta una generazione di calore più grande è un cunsumu energeticu più altu di a batteria.Una volta chì a temperatura di a bateria hè troppu alta durante a carica, ùn pò micca solu causà risichi per a sicurezza, ma ancu purtà à prublemi cum'è a riduzzione di l'efficienza di a bateria è a decadenza accelerata di a vita di a bateria.U disignu di u sistema di gestione termale hè una prova severa.
Gestione termica di i veiculi elettrici
Ajustamentu di u cunfortu di a cabina di l'occupanti
L'ambienti termichi interni di u veiculu influenza direttamente u cunfortu di l'occupanti.Cumminendu cù u mudellu sensoriale di u corpu umanu, u studiu di u flussu è u trasferimentu di calore in a cabina hè un mezzu impurtante per migliurà u cunfortu di u veiculu è migliurà u rendiment di u veiculu.Da u disignu di a struttura di u corpu, da a presa di l'aria condizionata, u vetru di u veiculu affettatu da a radiazione di u sole è u disignu di u corpu tutale, cumminatu cù u sistema di climatizazione, l'impattu nantu à u cunfortu di l'occupanti hè cunsideratu.
Quandu guidanu un veiculu, l'utilizatori ùn deve micca solu sperimentà a sensazione di guida purtata da a forte putenza di u veiculu, ma ancu u cunfortu di l'ambiente di a cabina hè una parte impurtante.
Controlu di regulazione di a temperatura di u funziunamentu di a bateria di l'alimentazione
Batteria in l'usu di u prucessu hà da scontru assai prublemi, soprattuttu in a temperatura di a bateria, a batteria di lithium in l'ambienti di a temperatura estremamente bassa l'attenuazione di u putere hè seriu, in l'ambienti à alta temperatura hè propensu à risichi di sicurità, l'usu di batterie in estremu. i casi seranu assai prubabile di causà danni à a bateria, riducendu cusì u rendiment è a vita di a bateria.
U scopu principale di a gestione termale hè di fà chì u pacchettu di bateria travaglia sempre in u intervalu di temperatura adattatu per mantene a megliu cundizione di travagliu di u pacchettu di bateria.U sistema di gestione termale di a bateria include principalmente trè funzioni: dissipazione di calore, preriscaldamentu è equalizazione di temperatura.A dissipazione di u calore è u preriscaldamentu sò principarmenti adattati per u pussibule impattu di a temperatura di l'ambiente esternu nantu à a bateria.L'equalizazione di a temperatura hè aduprata per riduce a diferenza di temperatura in u pacchettu di bateria è impedisce a rapida decadenza causata da u surriscaldamentu di una certa parte di a bateria.
I sistemi di gestione termica di a batteria utilizati in i veiculi elettrici chì sò attualmente in u mercatu sò principarmenti divisi in duie categorie: raffreddati à l'aria è à liquidu.
U principiu di u sistema di gestione termale rinfriscatu à l'aria hè più cum'è u principiu di dissipazione di u calore di l'urdinatore, un ventilatore di rinfrescante hè stallatu in una sezione di u pacchettu di batteria, è l'altru finale hà un ventu, chì accelera u flussu di l'aria trà l'aria. batterie à traversu u travagliu di u fan, in modu à caccià u calore emessu da a batterie quandu si travaglia.
Per dichjarà chjaramente, u rinfrescante di l'aria hè di aghjunghje un fan à u latu di u pacchettu di batteria, è rinfriscà u pacchettu di batteria soffiendu u fan, ma u ventu soffiatu da u fan serà affettatu da fatturi esterni, è l'efficienza di u raffreddamentu di l'aria. serà ridutta quandu a temperatura esterna hè più altu.Cum'è u soffiu di un ventilatore ùn ti rende più frescu in un ghjornu caldu.U vantaghju di u cooling à l'aria hè una struttura simplice è low cost.
U rinfrescante liquidu elimina u calore generatu da a batteria durante u travagliu attraversu u refrigerante in u pipeline di refrigerante in u pacchettu di batteria per ottene l'effettu di riduce a temperatura di a batteria.Da l'effettu di l'usu attuale, u mediu liquidu hà un altu coefficient di trasferimentu di calore, una grande capacità di calore è una velocità di rinfrescante più veloce, è Xiaopeng G3 usa un sistema di rinfrescante liquidu cù una efficienza di rinfrescante più altu.
In termini simplici, u principiu di u liquid cooling hè di organizà una pipa d'acqua in u pacchettu di batterie.Quandu a temperatura di a bateria hè troppu alta, l'acqua fridda hè versata in a pipa d'acqua, è u calore hè pigliatu da l'acqua fridda per rinfriscà.Se a temperatura di a bateria hè troppu bassu, deve esse riscaldatu.
Quandu u veiculu hè guidatu vigorosamente o carica rapidamente, una grande quantità di calore hè generata durante a carica è a scaricamentu di a bateria.Quandu a temperatura di a bateria hè troppu alta, accende u compressore, è u refrigerant à bassa temperatura scorri à traversu u coolant in u tubu di rinfrescante di u scambiatore di calore di a bateria.U coolant di bassa temperatura scorri in u pacchettu di bateria per caccià u calore, cusì chì a bateria pò mantene a megliu intervallu di temperatura, chì migliurà assai a sicurezza è l'affidabilità di a bateria durante l'usu di a vittura è riduce u tempu di carica.
In l'invernu estremamente fretu, per via di a bassa temperatura, l'attività di e batterie di lithium hè ridutta, u rendiment di a bateria hè assai ridutta, è a bateria ùn pò esse scaricata d'alta putenza o carica rapida.À questu tempu, accende u riscaldatore d'acqua per calà u coolant in u circuitu di a bateria, è u coolant d'alta temperatura riscalda a bateria.Assicura chì u veiculu pò ancu avè una capacità di carica rapida è una longa gamma di guida in ambienti à bassa temperatura.
U cuntrollu elettronicu di l'accionamentu elettricu è e parti elettriche d'alta putenza chì rinfriscenu a dissipazione di u calore
I veiculi d'energia novi anu ottinutu funzioni di elettrificazione cumpleta, è u sistema di energia di carburante hè statu cambiatu in un sistema di energia elettrica.A batteria di l'energia produce una tensione di 370V DC per furnisce l'energia, u rinfrescante è u riscaldamentu per u veiculu, è furnisce l'energia à diversi cumpunenti elettrici nantu à a vittura.Durante a guida di u veiculu, i cumpunenti elettrici d'alta putenza (cum'è muturi, DCDC, controller di mutori, etc.) generaranu assai calore.L'alta temperatura di l'apparecchi di putenza pò causà fallimentu di u veiculu, limitazione di putenza è ancu periculi di sicurezza.A gestione termale di u veiculu hà bisognu di dissiparà u calore generatu in u tempu per assicurà chì i cumpunenti elettrici d'alta putenza di u veiculu sò in u intervalu di temperatura di travagliu sicuru.
U sistema di cuntrollu elettronicu di l'unità elettrica G3 adopta a dissipazione di calore di raffreddamentu liquidu per a gestione termica.U refrigerante in a pipeline di u sistema di propulsione di a pompa elettronica scorri à traversu u mutore è altri apparecchi di riscaldamentu per caccià u calore di e parti elettriche, è poi scorri à traversu u radiatore à a griglia di ingressu frontale di u veiculu, è u ventilatore elettronicu hè attivatu. rinfriscà u coolant à alta temperatura.
Certi pinsamenti nantu à u sviluppu futuru di l'industria di gestione termale
Bassu cunsumu energeticu:
Per riduce u grande cunsumu di energia causatu da l'aria condizionata, l'aria condizionata di a pompa di calore hà gradualmente ricevutu una grande attenzione.Ancu s'è u sistema generale di pompa di calore (aduprendu R134a cum'è refrigerante) hà certe limitazioni in l'ambiente utilizatu, cum'è a temperatura estremamente bassa (sottu -10).° C) ùn pò micca travaglià, a refrigerazione in ambienti à alta temperatura ùn hè micca sfarente da l'aria condizionata di u veiculu elettricu ordinariu.Tuttavia, in a maiò parte di a Cina, a stagione di primavera è di vaghjimu (temperatura di l'ambienti) pò riduce in modu efficace u cunsumu d'energia di l'aria condizionata, è u rapportu di efficienza energetica hè 2 à 3 volte quellu di i riscaldatori elettrici.
Low rumore:
Dopu chì u veiculu elettricu ùn hà micca a fonte di rumore di u mutore, u rumore generatu da u funziunamentu di u compressore è u fanu elettronicu front-end quandu l'aria condizionata hè attivata per a refrigerazione hè faciule per esse lagnatu da l'utilizatori.I prudutti elettronici efficaci è silenziosi è i compressori di grande spostamentu aiutanu à riduce u rumore causatu da l'operazione mentre aumentanu a capacità di raffreddamentu.
Low cost:
I metudi di rinfrescante è di riscaldamentu di u sistema di gestione termale utilizanu soprattuttu un sistema di raffreddamentu di liquidu, è a dumanda di calore di u riscaldamentu di a batteria è di l'aria condizionata in un ambiente di bassa temperatura hè assai grande.A suluzione attuale hè di aumentà u riscaldatore elettricu per aumentà a produzzione di calore, chì porta un altu costu di parti è un altu cunsumu d'energia.Se ci hè una svolta in a tecnulugia di batterie per risolve o riduce i duri requisiti di temperatura di e batterie, purterà una grande ottimisazione in u disignu è u costu di i sistemi di gestione termale.L'usu efficiente di u calore residuale generatu da u mutore durante a marcia di u veiculu aiuterà ancu à riduce u cunsumu energeticu di u sistema di gestione termale.Tradottu torna hè a riduzzione di a capacità di a batteria, a migliione di a gamma di guida, è a riduzione di u costu di u veiculu.
Intelligente:
Un altu gradu di elettrificazione hè a tendenza di sviluppu di i veiculi elettrici, è i cundizzioni d'aria tradiziunali sò limitati solu à e funzioni di refrigerazione è di riscaldamentu per sviluppà intelligenti.Aria cundizionata pò esse migliuratu di più à u supportu di grande dati basatu nantu à l'abitudini di l'usu di l'utilizatori, cum'è a vittura di famiglia, a temperatura di l'aria condizionata pò esse adattatu in modu intelligente à e diverse persone dopu à u carru.Accende l'aria condizionata prima di esce per chì a temperatura in a vittura righjunghji una temperatura cunfortu.L'outlet di l'aria elettrica intelligente pò aghjustà automaticamente a direzzione di l'outlet d'aria secondu u numeru di persone in a vittura, a pusizione è a dimensione di u corpu.
Tempu di post: 20-oct-2023