Podstawy zarządzania temperaturą pojazdu
W całym systemie zarządzania ciepłem,-chłodzone wodą płyty, wymienniki ciepła,-zawory czterodrogowe i elektroniczne zawory rozprężne są pasywnymi elementami wymieniającymi/dławiącymi ciepło, odpowiedzialnymi jedynie za przenoszenie ciepła i przełączanie pętli. Tylko sprężarka elektryczna może sprężać czynnik chłodniczy, ustalać różnicę ciśnień w układzie i napędzać ciągłą cyrkulację czynnika chłodniczego; jest to aktywny rdzeń roboczy całego systemu zarządzania ciepłem. Bez sprężarki ogrzewanie pompą ciepła, aktywne chłodzenie i aktywna kontrola temperatury akumulatora nie działają.
Łańcuch energetyczny zarządzania ciepłem pojazdu:
Kompresor elektryczny(Rdzeń wejściowy energii) → Zawory/wymienniki ciepła → Bateria/napęd elektryczny/Końcówki wymiennika ciepła wnękowego
I. Zasada działania sprężarki elektrycznej: Energia elektryczna → Energia mechaniczna → Różnica ciśnień czynnika chłodniczego
1. Łącze konwersji energii
Akumulator-wysokonapięciowy Zasilanie prądem stałym → Trój-mostek falownika trójfazowego → Zasilanie prądem przemiennym → Obrót silnika PMSM → Płytka przewijania sprężarki spręża czynnik chłodniczy → Ustala wysoką i niską różnicę ciśnień w systemie → Cyrkulacja czynnika chłodniczego i wymiana ciepła
2. Sterowanie w zamkniętej pętli
● VCU pojazdu/sterownik zarządzania temperaturą wysyła docelową prędkość i tryb pracy poprzez magistralę CAN;
● DSP/MCU uruchamia algorytm sterowania wektorowego FOC w celu obliczenia-trójfazowego PWM;
● Izolowany sterownik bramki wzmacnia 3,3 V PWM do 15 V, aby wysterować 6 tranzystorów mocy;
● Trójfazowy mostek inwertera-przekształca energię prądu stałego w energię prądu przemiennego o zmiennej częstotliwości;
● Silnik PMSM napędza sprężarkę w celu wykonania pracy;
● Sygnały zwrotne prądu, napięcia i temperatury są izolowane i próbkowane z powrotem do procesora DSP w celu-korekcji parametrów sterowania w czasie rzeczywistym.
Cztery podstawowe funkcje
① Aktywne chłodzenie kabiny: zapewnia chłodzenie kabiny latem poprzez cykl-skraplania-dławienia-odparowania czynnika chłodniczego, co czyni go jedynym modułem chłodzącym w pojazdach nowych źródeł energii.
② Wysokowydajne-ogrzewanie pompą ciepła (zastępujące wysoko-energetyczny PTC): pochłania ciepło odpadowe z powietrza otoczenia oraz silników/elektronicznych układów sterowania w celu ogrzania kabiny i akumulatora. W porównaniu do rozwiązań grzewczych wykorzystujących wyłącznie PTC, może on poprawić zakres niskich-temperatur o 10% ~ 20% (poprawa jest bardziej znacząca w warunkach ekstremalnie niskich-temperatur poniżej -20 stopni) i znacznie zmniejszyć całkowite zużycie energii przez pojazd w zimie.
③ Kontrola temperatury akumulatora w-pełnym zakresie: w warunkach wysokiej-temperatury cyrkulacja czynnika chłodniczego usuwa ciepło z akumulatora, zapewniając bezpieczne i stabilne, bardzo-szybkie ładowanie; w warunkach niskiej-temperatury obwód pompy ciepła wstępnie podgrzewa ogniwa akumulatora, stabilizując wydajność ładowania i rozładowywania, spowalniając degradację ogniw i wydłużając żywotność akumulatora.
④ Wielostopniowe wykorzystanie ciepła pojazdu: Pierwsza definicja: W oparciu o priorytet „ciepło odpadowe silnika → kontrola temperatury akumulatora → ogrzewanie kabiny → rozpraszanie ciepła z otoczenia”, ciepło odpadowe całego pojazdu jest dynamicznie planowane w celu realizacji odzysku ciepła odpadowego i-dystrybucji na żądanie, maksymalizacji redukcji nieefektywnego zużycia energii i poprawy stopnia wykorzystania energii w całym pojeździe.
