Топлинно управление на автомобила с нова енергия
ⅠТермично управление на ново енергийно превозно средство
Компоненти за термично управление на превозни средства
Охладителната система на новите енергийни превозни средства обикновено се състои от три части: циркулационна система за охлаждане на батерията, електронно контролирана охлаждаща циркулационна система на двигателя и система за циркулация на топъл въздух на климатика. Моделите PHEV имат и допълнителна циркулационна система за охлаждане на двигателя. Системата за циркулация на батерията основно загрява батерията. Или охлаждане, системата за циркулация на двигателя основно охлажда задвижващия двигател и CIDD (контролер на задвижващия двигател), а системата за климатизация и отопление основно загрява или охлажда купето. Основните включени функционални компоненти са електронна водна помпа, трипътен електромагнитен вентил, двупътен електромагнитен вентил, PTC, топлообменник, сепаратор течност-газ, радиатор, разширителен котел, охлаждащ тръбопровод и различни фиксирани скоби и др.[5]. Електронната водна помпа се използва като източник на захранване, охлаждащата течност е средата, а соленоидният клапан контролира посоката на потока, за да направи охлаждащата среда да тече през радиатора и охладеното тяло по тръбопровода, разсейвайки се и охлаждайки чрез топлообмен, така че работната температура на функционалните части винаги да се поддържа в идеален работен диапазон, като се максимизира неговата производителност. Независимо дали става въпрос за чисто електрическо превозно средство или хибрид, цикълът на термично управление на батерията е независим от други системи в зависимост от модела на превозното средство. Основната причина е, че нормалният работен температурен диапазон на батерията е доста различен от този на други системи. Работната температура на батерията обикновено не се допуска да надвишава 35 градуса, докато задвижващият двигател често работи. При около 55 градуса диапазонът на работната температура на двигателя е около 95 градуса, така че всяка верига трябва да работи независимо.
Разлики от традиционното автомобилно термично управление
Топлинното управление на традиционните автомобили е просто, без сложни системи за управление и компоненти. Неговата цел е само да гарантира, че температурата на двигателя винаги работи в идеален диапазон и за пътника
Необходимата топлина се осигурява от кабината чрез използване на отпадъчната топлина, генерирана от работата на двигателя, без да се консумира допълнителна мощност [1]. Има голяма разлика в структурата на системата между новите енергийни превозни средства и традиционните превозни средства. Компонентите на системата са разположени върху цялото превозно средство. Изискванията за монтаж също са се увеличили, изисквайки повече пространство в кабината. Различните видове нови енергийни превозни средства имат различни характеристики; за чисто електрически превозни средства няма двигател като източник на енергия за циркулация на охлаждащата течност и няма отпадна топлина от двигателя. Може да се използва. При хибридните превозни средства, поради специалната си стратегия за управление, двигателят не може да осигури мощност за циркулацията на охлаждащата течност, когато не работи, нито може да осигури необходимия източник на топлина за купето в реално време. Следователно, в структурата На пазара, системите за термично управление на новите енергийни превозни средства са проектирани с независима електронна водна помпа за осигуряване на мощност за циркулацията на охлаждащата течност. Топлият въздух обикновено използва електрическо отопление. Независимо електрическо отопление PTC е проектирано да загрява охлаждащата течност и след това охлаждащата течност се рециклира до Резервоарът за гореща вода в колата осигурява топлина в купето, което в момента е основният метод; има и метод, който директно загрява въздуха, преминаващ през изпарителната кутия и издухва топлината в колата чрез вентилатор. Този метод в момента е изключително популярен, защото включва безопасност в колата. Използвайте пестеливо.
ⅡВидове системи за термично управление на батерията
Различните методи за термично управление на батерията включват различни номера на части, структури и оформления. Различните видове системи за термично управление се избират въз основа на разходите за разработка на превозното средство, теглото на превозното средство и изискванията за пространството на оформлението. Основните му технологии са. Има пет вида маршрути:
Тип директно охлаждане
Наричана технология за директно охлаждане на батерията, системата за директно охлаждане има вграден хладилен изпарител вътре в батерията, който е свързан към климатичната система чрез тръбопроводи. Когато батерията трябва да се охлади, компресорът се използва за изпращане на компресирания хладилен агент в изпарителя вътре в батерията и след това отнема батерията. Вътрешната топлина постига охлаждащ ефект. Системата има предимствата на компактна структура, добър охлаждащ ефект, малък брой части (необходим е само един входящ и един изходящ тръбопровод за охлаждане) и леко тегло. Недостатъкът на тази система обаче е, че не може да осигури енергия при минусови ниски температури. Няма защита за кондензираната вода, генерирана по време на нагряване и охлаждане на батерията, а равномерността на температурата на хладилния агент е трудна за контролиране. Хладилната система има кратък живот и ниска надеждност. Често възникват повреди като изтичане на хладилен агент и недостатъчен хладилен капацитет. Това е най-новото в момента. Технологията за охлаждане на батерията е сравнително ниска в зрялост и се прилага в масово произвеждани модели на пазара като BYD и Tesla. Това е основен технологичен път в бъдещето, както е показано на фигура 1.
Тип водно охлаждане на радиатора
Веригата за охлаждане на радиатора е независима верига, състояща се от радиатор, електронна водна помпа, нагревател и др., с антифриз като среда. Антифризът излиза от радиатора, минава през нагревателя, след това към акумулатора и накрая се връща в радиатора. Този метод на цикъл се използва за охлаждане и загряване на батерията. Системата има проста структура, ниска цена и има предимствата на спестяване на енергия в среда с ниска температура през цялата година. Ефективността на разсейване на топлината на системата обаче е ниска и температурата на водата е висока при високотемпературен климат през лятото, така че не може да отговори на изискванията на високотемпературни среди. За условията на употреба вижте Фигура 2.
Тип водно охлаждане с директно охлаждане
Тази система интегрира директно охлаждане и водно охлаждане и свързва климатичната система и системата за водно охлаждане чрез охладителя на батерията Chiller (наричан още топлообменник). Тази система избягва недостатъците на първите два метода на охлаждане и в момента е най-модерната охладителна система. Една от често използваните системи за управление на топлината на батерията. Има повече системни компоненти от първите два, системата е по-сложна и необходимото пространство за оформление на части е сравнително голямо. Натоварването на компресора е голямо по време на работа, което консумира много енергия за целия автомобил и не е икономично. В допълнение, когато част от климатичната система се повреди, изискването за охлаждане на батерията не може да бъде удовлетворено в максимална степен, вижте Фигура 3.
Хибриден тип с водно охлаждане
Тази система се основава на системата за водно охлаждане с директно охлаждане и добавя система за водно охлаждане с радиатор. Двете са подредени в паралелни вериги. Чрез управление на електромагнитния клапан се използват различни вериги за охлаждане на батерията при различни условия. В среда с ниска температура трябва да работи само системата за водно охлаждане на радиатора. Когато сте в среда с висока температура, превключете към системата за директно охлаждане с водно охлаждане. При тежки условия на работа двете системи могат да работят едновременно и батерията може също така да получи максимален капацитет на охлаждане, който може да покрие основно всички среди на използване. ｡Тази система за охлаждане е изключително сложна, има висока цена, изисква голямо пространство за разположение на превозното средство и стратегията за управление на системата е сложна. Стабилността и надеждността са предизвикателство. Тази система се използва и в повечето хибридни PHEV модели на пазара и има усъвършенствана технология, вижте Фигура 4.
Тип въздушно охлаждане
Тази система директно отвежда студения въздух от охлаждането на купето към акумулатора през тръбата и използва студения въздух за въздушно охлаждане на акумулатора. Предимствата на тази система са проста структура, контролируема температура на студения въздух и ниска цена на системата. Той обаче има и недостатъците на системата за директно охлаждане. , системата няма функция за нагряване и кондензираната вода, генерирана върху повърхността на батерията, не се изсушава лесно и съществува риск от корозия и замърсяване вътре в батерията. Този тип метод за термично управление обикновено не се препоръчва, вижте Фигура 5
