Jak analizować różne podsystemy zarządzania ciepłem w pojazdach nowych źródeł energii?

Zarządzanie ciepłem pojazdów nowych energii obejmuje głównie regulację temperatury akumulatora, silnika, układu elektronicznego i kabiny pasażerskiej, aby zapewnić ich działanie w najbardziej odpowiedniej temperaturze. Ze względu na brak źródeł ciepła silnika nowe pojazdy energetyczne zazwyczaj wymagają dodatkowych urządzeń grzewczych w celu uzupełnienia ciepła systemowego. Powszechnie stosowane urządzenia grzewcze obejmują grzejniki PTC, grzejniki na olej napędowy i klimatyzację z pompą ciepła.

Pod wpływem trendu elektryfikacji system zarządzania temperaturą całego pojazdu uległ znaczącym zmianom. Nowe pojazdy energetyczne nieposiadające silników cieplnych wymagają dodatkowych urządzeń wytwarzających ciepło, aby utrzymać efektywną pracę całego układu. Wysoka wrażliwość akumulatorów na temperaturę sprawia, że ​​wymagania dotyczące złożoności i udoskonalenia zarządzania cieplnego w pojazdach nowych źródeł energii stale rosną.

Nowa architektura zarządzania ciepłem w pojazdach energetycznych Nowy system zarządzania ciepłem w pojazdach energetycznych można podzielić na zarządzanie ciepłem systemu akumulatorów, zarządzanie ciepłem systemu klimatyzacji i zarządzanie ciepłem elektronicznego układu sterowania silnikiem; zarządzanie ciepłem systemu akumulatorów i zarządzanie ciepłem systemu klimatyzacji obejmuje chłodzenie i ogrzewanie Dwie główne funkcje, zarządzanie temperaturą elektronicznego układu sterowania silnikiem, to głównie chłodzenie.

Nowy system zarządzania ciepłem w akumulatorze pojazdu energetycznego
Chłodzenie powietrzem:

• Wykorzystanie powietrza o niskiej temperaturze jako medium, wykorzystanie konwekcji ciepła w celu obniżenia temperatury akumulatora, podzielone na chłodzenie naturalne i chłodzenie powietrzem wymuszonym
• Prosta konstrukcja, niski koszt, efekt krzyżowy
• Stosowany głównie w modelach z niższej półki

Chłodzenie cieczą:

• Wykorzystanie chłodziwa jako medium w połączeniu z cyklem chłodzenia w celu usunięcia nadmiaru ciepła z akumulatora
• Dobry efekt, równomierne ciepło, wysoki koszt
• Stosowany jest głównie w modelach ze średniej i wyższej półki powyżej poziomu A oraz w obecnych głównych ścieżkach technologicznych

Bezpośrednie chłodzenie czynnikiem chłodniczym

• Zintegrowane zarządzanie temperaturą oparte na chłodzeniu cieczą łączy odprowadzanie ciepła z akumulatora z systemem klimatyzacji w celu odebrania ciepła z akumulatora: powszechnie stosowanymi czynnikami chłodniczymi są R134a i dwutlenek węgla.
• Oprogramowanie do integracji systemów wymaga dużej precyzji sterowania
• Wysokie bariery techniczne, obecnie stosowane tylko w niewielkiej liczbie modeli.

Dwie metody nagrzewania akumulatora

Ogrzewanie zewnętrzne

• Akumulator jest podgrzewany zewnętrznie za pomocą materiału PTC lub folii grzewczej itp.

• Skomplikowana struktura, nierównomierne ogrzewanie, niska wydajność grzewcza i wysokie zużycie energii

 

Samonagrzewanie ogniwa

• Wytwarzanie ciepła poprzez wewnętrzną impedancję akumulatora lub częściowe zwarcie skoku

• Wyższa wydajność grzewcza, bardziej równomierne ogrzewanie, mniejsze zużycie energii

Obecnie większość popularnych marek systemów izolacji akumulatorów wykorzystuje aktywne ogrzewanie akumulatorów chłodzonych cieczą w celu osiągnięcia odpowiedniej temperatury pracy poprzez podgrzanie płynu chłodzącego znajdującego się w układzie akumulatorów zasilających.

Zarządzanie temperaturą elektrycznego układu sterowania silnikami pojazdów nowej energii
Silnik i elektroniczne elementy sterujące pojazdów elektrycznych wymagają dużego odprowadzania ciepła podczas pracy i zwykle wymagają aktywnego chłodzenia, aby zapewnić, że pojazd znajduje się w bezpiecznym zakresie temperatur roboczych. Elektryczny układ chłodzenia silnika jest podobny do układu chłodzenia silnika, a jego główne elementy obejmują elektryczną pompę wodną, ​​chłodnicę, wentylator chłodzący, czajnik rozprężny i rurociąg.

Zarządzanie ciepłem systemów klimatyzacji w pojazdach nowych źródeł energii
Stopień chłodzenia nowych pojazdów energetycznych nie różni się znacząco od pojazdów tradycyjnych. Na etapie nagrzewania, ze względu na brak źródła ciepła silnika, często potrzebne są dodatkowe mechanizmy grzewcze w celu wytworzenia ciepła w celu uzupełnienia ciepła systemowego. Elementy grzejne PTC są często pierwszym wyborem w przypadku grzejników ze względu na ich znaczny efekt termiczny, odporność na wysokie ciśnienie i właściwości bezpieczeństwa niezwiązane z spalaniem. Niektóre modele są wyposażone w bardziej zaawansowaną technologię pompy ciepła.

Nagrzewnica elektryczna PTC
Rozwiązanie grzewcze PTC o niskim koszcie, prostej konstrukcji i stabilnej pracy stało się rozwiązaniem grzewczym powszechnie stosowanym w nowym przemyśle pojazdów energetycznych. Ze względu na różne metody pracy grzejniki PTC można podzielić na podgrzewane powietrzem i podgrzewane wodą.

 

• Nagrzewnica powietrza PTC bezpośrednio podgrzewa powietrze przepływające przez powierzchnię nagrzewnicy, a następnie wdmuchuje je do wnętrza samochodu poprzez dmuchawę, uzyskując efekt ciepłego powietrza.
• Koszt jest niski, ogrzewanie jest szybkie, a temperatura wysoka, ale ciepłe powietrze jest bardzo suche, a komfort niski
• Wysokonapięciowy PTC dostaje się bezpośrednio do kabiny pasażerskiej, co stwarza pewne zagrożenie dla bezpieczeństwa

• Nagrzewnica płynu chłodzącego PTC wykorzystuje podgrzewacz wody do pośredniego ogrzewania powietrza. Nagrzewnica najpierw podgrzewa wodę, a gorąca woda wpływa do rdzenia ciepłego powietrza, aby wymienić ciepło z zimnym powietrzem, a ogrzane zimne powietrze jest przesyłane do kabiny pasażerskiej.
• Straty ciepła są niewielkie, a przy tym jest to stosunkowo dojrzałe i bezpieczne rozwiązanie grzewcze
• Szeroko stosowany w pojazdach elektrycznych