2014 óta az elektromos járműipar fokozatosan felforrósodott. Közülük fokozatosan felforrósodott az elektromos járművek járműhőkezelése. Mert az elektromos járművek hatótávolsága nemcsak az akkumulátor energiasűrűségétől függ, hanem a jármű hőkezelési rendszertechnológiájától is. Az akkumulátor hőszabályzó rendszere ismegtapasztalnia semmiből, az elhanyagolástól a figyelemig vezette a folyamatot.
Tehát ma beszéljünk aelektromos járművek hőkezelése, mit kezelnek?
Hasonlóságok és különbségek az elektromos járművek hőkezelése és a hagyományos járművek hőkezelése között
Ez a pont azért került az első helyre, mert miután az autóipar belépett az új energiakorszakba, a hőkezelés hatóköre, megvalósítási módjai és összetevői nagymértékben megváltoztak.
A hagyományos tüzelésű járművek hőkezelési architektúrájáról itt nem is kell többet ejteni, és a szakmai olvasók számára egyértelmű volt, hogy a hagyományos hőkezelés főként aklíma hőszabályzó rendszer és a hajtáslánc hőkezelési alrendszere.
Az elektromos járművek hőkezelési architektúrája az üzemanyaggal működő járművek hőkezelési architektúráján alapul, és hozzáadja az elektromos motor elektronikus hőkezelési rendszerét és az akkumulátoros hőkezelő rendszert, ellentétben az üzemanyaggal működő járművekkel, az elektromos járművek érzékenyebbek a hőmérséklet-változásokra, a hőmérséklet kulcsfontosságú biztonságát, teljesítményét és élettartamát meghatározó tényező, a hőkezelés szükséges eszköz a megfelelő hőmérséklet-tartomány és egyenletesség fenntartásához. Ezért az akkumulátor hőkezelési rendszere különösen kritikus, és az akkumulátor hőkezelése (hőelvezetés/hővezetés/hőszigetelés) közvetlenül összefügg az akkumulátor biztonságával és a teljesítmény állandóságával a hosszú távú használat után.
A részleteket illetően tehát főként a következő különbségek vannak.
A légkondicionáló különböző hőforrásai
A hagyományos üzemanyag-teherautó légkondicionáló rendszere főként kompresszorból, kondenzátorból, expanziós szelepből, elpárologtatóból, csővezetékből és egyéb elemekből áll.alkatrészek.
Hűtéskor a hűtőközeget (hűtőközeget) a kompresszor végzi, az autóban lévő hőt pedig elvezetik a hőmérséklet csökkentése érdekében, ami a hűtés elve. Merta kompresszor munkája motorral kell hajtani, a hűtési folyamat megnöveli a motor terhelését, és ezért mondjuk, hogy a nyári klíma több olajba kerül.
Jelenleg szinte minden tüzelésű járműfűtés a motor hűtőfolyadékából származó hő felhasználásával történik – a motor által termelt nagy mennyiségű hulladékhő felhasználható a légkondicionáló felmelegítésére. A hűtőfolyadék a meleglevegő-rendszerben a hőcserélőn (más néven víztartályon) átáramlik, a ventilátor által szállított levegő pedig hőcserélődik a motor hűtőfolyadékával, majd a levegő felmelegszik, majd az autóba kerül.
Hideg környezetben azonban a motornak hosszú ideig kell járnia, hogy a víz hőmérséklete a megfelelő hőmérsékletre emelkedjen, és a felhasználónak hosszú ideig kell elviselnie a hideget az autóban.
Az új energetikai járművek fűtése főként elektromos fűtőtestekre támaszkodik, az elektromos fűtőberendezések szélmelegítőkkel és vízmelegítőkkel rendelkeznek. A légfűtés elve hasonló a hajszárítóéhoz, amely közvetlenül a fűtőlapon keresztül melegíti fel a keringő levegőt, így meleg levegőt juttat az autóba. A szélfűtő előnye, hogy gyors a fűtési idő, valamivel magasabb az energiahatékonysági arány, és magas a fűtési hőmérséklet. Hátránya, hogy a melegítő szél különösen száraz, ami szárazság érzetet kelt az emberi testben. A vízmelegítő elve hasonló az elektromos vízmelegítőéhez, amely a fűtőlapon keresztül melegíti a hűtőfolyadékot, a magas hőmérsékletű hűtőfolyadék pedig a meleglevegő-magon keresztül áramlik, majd felmelegíti a keringő levegőt a belső fűtés érdekében. A vízmelegítő fűtési ideje valamivel hosszabb, mint a légfűtőé, de sokkal gyorsabb, mint a tüzelőanyag-járműé, és a vízcső hőveszteséggel rendelkezik az alacsony hőmérsékletű környezetben, és az energiahatékonysága valamivel alacsonyabb . A Xiaopeng G3 a fent említett vízmelegítőt használja.
Legyen szó szélfűtésről vagy vízmelegítésről, az elektromos járművekhez akkumulátorok szükségesek az áramellátáshoz, és az áram nagy részét aklíma fűtés alacsony hőmérsékletű környezetben. Ez csökkenti az elektromos járművek hatótávolságát alacsony hőmérsékletű környezetben.
Hasonlítsa összeed with az üzemanyaggal működő járművek alacsony fűtési sebességének problémája alacsony hőmérsékletű környezetben, az elektromos fűtés alkalmazása az elektromos járműveknél jelentősen lerövidítheti a fűtési időt.
Az akkumulátorok hőkezelése
Az üzemanyaggal működő járművek motorhőkezeléséhez képest az elektromos járművek energiaellátó rendszerének hőkezelési követelményei szigorúbbak.
Mivel az akkumulátor legjobb működési hőmérsékleti tartománya nagyon kicsi, az akkumulátor hőmérsékletének általában 15 és 40 között kell lennie.° C. A járművek által általában használt környezeti hőmérséklet azonban -30-40° C, és a tényleges felhasználók vezetési körülményei összetettek. A hőkezelési vezérlésnek hatékonyan kell azonosítania és meghatároznia a járművek vezetési körülményeit és az akkumulátorok állapotát, és végre kell hajtania az optimális hőmérséklet-szabályozást, és törekednie kell az energiafogyasztás, a jármű teljesítménye, az akkumulátor teljesítménye és a kényelem közötti egyensúly megteremtésére.
A távolsági szorongás enyhítése érdekében az elektromos járművek akkumulátorának kapacitása egyre nagyobb, az energiasűrűség pedig egyre magasabb; Ugyanakkor fel kell oldani a felhasználók számára túl hosszú töltési várakozási idő ellentmondását, és létrejött a gyorstöltés és a szupergyors töltés.
A hőkezelés szempontjából a nagy áramerősségű gyorstöltés nagyobb hőtermelést és nagyobb energiafogyasztást eredményez az akkumulátorban. Ha az akkumulátor hőmérséklete töltés közben túl magas, az nemcsak biztonsági kockázatokat okozhat, hanem olyan problémákhoz is vezethet, mint például az akkumulátor hatékonyságának csökkenése és az akkumulátor élettartamának felgyorsulása. A tervezéshőkezelési rendszersúlyos próbatétel.
Elektromos járművek hőkezelése
Az utastér kényelmének beállítása
A jármű belső termikus környezete közvetlenül befolyásolja az utas kényelmét. Az emberi test szenzoros modelljével kombinálva az áramlás és a hőátadás tanulmányozása a fülkében fontos eszköz a jármű kényelmének és a jármű teljesítményének javítására. A karosszéria kialakítása, a klíma kimenet, a napfény által érintett járműüveg és a teljes karosszéria kialakítása, valamint a légkondicionáló rendszerrel kombinálva figyelembe veszi az utasok kényelmére gyakorolt hatást.
A jármű vezetése során a felhasználóknak nem csak azt a vezetési érzést kell átélniük, amelyet a jármű erős teljesítménye okoz, hanem az utastér kényelme is fontos szerepet játszik.
Az akkumulátor üzemi hőmérsékletének vezérlése
Az akkumulátor használata a folyamat során sok problémába ütközik, különösen az akkumulátor hőmérséklete, a lítium akkumulátor rendkívül alacsony hőmérsékletű környezetben a teljesítmény csillapítása komoly, a magas hőmérsékletű környezetben ki van téve a biztonsági kockázatoknak, az akkumulátorok használata szélsőséges esetek nagy valószínűséggel károsíthatják az akkumulátort, ezáltal csökkentve az akkumulátor teljesítményét és élettartamát.
A hőkezelés fő célja, hogy az akkumulátorcsomag mindig a megfelelő hőmérsékleti tartományon belül működjön az akkumulátorcsomag legjobb működési állapotának megőrzése érdekében. Az akkumulátor hőkezelési rendszere alapvetően három funkciót foglal magában: hőelvezetést, előmelegítést és hőmérséklet-kiegyenlítést. A hőleadást és az előmelegítést elsősorban a külső környezet hőmérsékletének az akkumulátorra gyakorolt lehetséges hatásához igazítják. A hőmérséklet-kiegyenlítés az akkumulátorcsomagon belüli hőmérséklet-különbség csökkentésére szolgál, és megakadályozza az akkumulátor bizonyos részének túlmelegedése által okozott gyors leépülést.
A jelenleg piacon lévő elektromos járművekben használt akkumulátoros hőszabályozási rendszerek alapvetően két kategóriába sorolhatók: léghűtéses és folyadékhűtéses.
Az elve aléghűtéses hőszabályzó rendszer inkább a számítógép hőelvezetési elve, az akkumulátorcsomag egyik részébe hűtőventilátor van beépítve, a másik végén pedig szellőző van, amely a ventilátor működésén keresztül felgyorsítja a levegő áramlását az akkumulátorok között, így hogy elvonja az akkumulátor által kibocsátott hőt működés közben.
Őszintén szólva a léghűtés azt jelenti, hogy ventilátort helyeznek az akkumulátor oldalára, és az akkumulátort a ventilátor fújásával hűtik, de a ventilátor által fújt szelet külső tényezők befolyásolják, és a léghűtés hatékonysága csökkenni fog, ha a külső hőmérséklet magasabb. Ahogy a ventilátor fújása sem hűvösebbé tesz egy forró napon. A léghűtés előnye az egyszerű felépítés és az alacsony költség.
A folyékony hűtés elvezeti az akkumulátor által a munka során keletkező hőt az akkumulátorcsomag belsejében lévő hűtőfolyadék-vezetékben lévő hűtőfolyadékon keresztül, hogy elérje az akkumulátor hőmérsékletének csökkentését. A tényleges használati hatás alapján a folyékony közeg nagy hőátbocsátási tényezővel, nagy hőkapacitással és gyorsabb hűtési sebességgel rendelkezik, a Xiaopeng G3 pedig magasabb hűtési hatékonyságú folyadékhűtő rendszert használ.
Egyszerűen fogalmazva, a folyadékhűtés elve az, hogy vízcsövet kell elhelyezni az akkumulátorcsomagban. Ha az akkumulátorcsomag hőmérséklete túl magas, hideg vizet öntenek a vízcsőbe, a hőt pedig hideg víz veszi el, hogy lehűljön. Ha az akkumulátorcsomag hőmérséklete túl alacsony, fel kell melegíteni.
Ha a járművet erőteljesen vezetik vagy gyorsan töltik, az akkumulátor töltése és kisütése során nagy mennyiségű hő keletkezik. Ha az akkumulátor hőmérséklete túl magas, kapcsolja be a kompresszort, és az alacsony hőmérsékletű hűtőközeg átfolyik a hűtőfolyadékon az akkumulátor hőcserélőjének hűtőcsövében. Az alacsony hőmérsékletű hűtőfolyadék az akkumulátorcsomagba áramlik, hogy elvonja a hőt, így az akkumulátor a legjobb hőmérséklet-tartományt tudja tartani, ami nagymértékben javítja az akkumulátor biztonságát és megbízhatóságát az autó használata során, valamint lerövidíti a töltési időt.
A rendkívül hideg télben az alacsony hőmérséklet miatt a lítium akkumulátorok aktivitása csökken, az akkumulátor teljesítménye jelentősen csökken, és az akkumulátor nem lehet nagy teljesítményű kisütés vagy gyorstöltés. Ekkor kapcsolja be a vízmelegítőt, hogy felmelegítse a hűtőfolyadékot az akkumulátorkörben, és a magas hőmérsékletű hűtőfolyadék felmelegíti az akkumulátort. Ez biztosítja, hogy a jármű gyors töltési képességgel és hosszú hatótávolsággal rendelkezzen alacsony hőmérsékletű környezetben is.
Elektromos meghajtó elektronikus vezérlés és nagy teljesítményű elektromos alkatrészek hűtése hőleadás
Az új energetikai járművek átfogó villamosítási funkciókat értek el, és az üzemanyag-ellátó rendszert elektromos rendszerre cserélték. Az akkumulátor teljesítménye maximum370V DC feszültség a jármű áramellátása, hűtése és fűtése, valamint az autó különböző elektromos alkatrészeinek áramellátása. A jármű vezetése során a nagy teljesítményű elektromos alkatrészek (például motorok, DCDC, motorvezérlők stb.) sok hőt termelnek. Az elektromos készülékek magas hőmérséklete jármű meghibásodását, teljesítménykorlátozást és akár biztonsági kockázatokat is okozhat. A jármű hőszabályozásának időben el kell vezetnie a keletkezett hőt, hogy a jármű nagy teljesítményű elektromos alkatrészei a biztonságos üzemi hőmérsékleti tartományban legyenek.
A G3 elektromos hajtású elektronikus vezérlőrendszer folyékony hűtésű hőleadást alkalmaz a hőkezeléshez. Az elektronikus szivattyúhajtási rendszer csővezetékében lévő hűtőfolyadék átáramlik a motoron és más fűtőberendezéseken, hogy elvonja az elektromos alkatrészek hőjét, majd átfolyik a hűtőn a jármű elülső szívórácsánál, és az elektronikus ventilátor bekapcsol hűtse le a magas hőmérsékletű hűtőfolyadékot.
Néhány gondolat a hőgazdálkodási ipar jövőbeli fejlődéséről
Alacsony energiafogyasztás:
A légkondicionálás okozta nagy energiafogyasztás csökkentése érdekében a hőszivattyús klímaberendezés fokozatosan nagy figyelmet kapott. Bár az általános hőszivattyús rendszernek (R134a hűtőközegként használva) vannak bizonyos korlátai a használt környezetben, például rendkívül alacsony hőmérséklet (-10 alatt).° C) nem működik, a hűtés magas hőmérsékletű környezetben nem különbözik a hagyományos elektromos járművek klímaberendezésétől. Kína legtöbb részén azonban a tavaszi és őszi szezon (környezeti hőmérséklet) hatékonyan csökkentheti a légkondicionálás energiafogyasztását, és az energiahatékonysági arány 2-3-szorosa az elektromos fűtőtesteknél.
Alacsony zajszint:
Miután az elektromos jármű nem rendelkezik a motor zajforrásával, a működés által keltett zaja kompresszortés az elülső elektronikus ventilátorra, amikor a klímaberendezés hűtésre van bekapcsolva, könnyen panaszkodhatnak a felhasználók. A hatékony és csendes elektronikus ventilátortermékek és a nagy lökettérfogatú kompresszorok segítenek csökkenteni a működés által okozott zajt, miközben növelik a hűtési kapacitást
Alacsony költség:
A hőgazdálkodási rendszerek hűtési és fűtési módszerei többnyire folyadékhűtést alkalmaznak, az akkumulátoros fűtés és a klímafűtés hőigénye alacsony hőmérsékletű környezetben igen nagy. A jelenlegi megoldás az elektromos fűtés növelése a hőtermelés növelése érdekében, ami magas alkatrészköltséggel és magas energiafogyasztással jár. Ha áttörés történik az akkumulátortechnológiában az akkumulátorok szigorú hőmérsékleti követelményeinek megoldására vagy csökkentésére, az nagymértékben optimalizálja a hőkezelési rendszerek tervezését és költségeit. A motor által a jármű futása során keletkező hulladékhő hatékony felhasználása a hőkezelő rendszer energiafogyasztásának csökkentését is segíti. Visszafordítva az akkumulátor kapacitásának csökkentése, a hatótávolság növelése és a járműköltség csökkentése.
Intelligens:
A nagyfokú villamosítás az elektromos járművek fejlődési iránya, a hagyományos klímaberendezések pedig csak a hűtési és fűtési funkciókra korlátozódnak az intelligens fejlesztés érdekében. A légkondicionálás tovább fejleszthető big data támogatásra a felhasználói autós szokások alapján, például családi autó, a klíma hőmérséklete intelligensen adaptálható a különböző emberekhez, miután felszálltak az autóba. Mielőtt kiszállna, kapcsolja be a klímát, hogy az autó hőmérséklete elérje a kényelmes hőmérsékletet. Az intelligens elektromos levegőkimenet automatikusan be tudja állítani a levegőkimenet irányát az autóban tartózkodók számának, a test helyzetének és a test méretének megfelelően.
Feladás időpontja: 2023.10.20