З 2014 года індустрыя электрамабіляў паступова становіцца гарачай. Сярод іх цеплавое кіраванне транспартным сродкам электрамабіляў паступова становіцца гарачым. Таму што запас ходу электрамабіляў залежыць не толькі ад шчыльнасці энергіі акумулятара, але і ад тэхналогіі сістэмы цеплавога кіравання аўтамабіля. Сістэма кіравання тэмпературай батарэі таксама ёсцьвопытпачаў працэс з нуля, ад грэбавання да ўвагі.
Такім чынам, сёння давайце пагаворым абцеплавое кіраванне электрамабіляў, чым яны кіруюць?
Падабенства і адрозненні паміж кіраваннем тэмпературай электрамабіля і традыцыйным кіраваннем тэмпературай аўтамабіля
Гэты пункт ставіцца на першае месца, таму што пасля таго, як аўтамабільная прамысловасць увайшла ў новую энергетычную эру, маштабы, метады ўкаранення і кампаненты тэрмарэгулявання моцна змяніліся.
Тут няма неабходнасці казаць больш пра архітэктуру цеплавога кіравання транспартных сродкаў на традыцыйным паліве, і прафесійныя чытачы вельмі ясна патлумачылі, што традыцыйнае цеплавое кіраванне ў асноўным уключаесістэма кіравання тэмпературай кандыцыянавання і падсістэма цеплавога кіравання трансмісіі.
Архітэктура цеплавога кіравання электрамабіляў заснавана на архітэктуры цеплавога кіравання паліўнымі транспартнымі сродкамі і дадае электронную сістэму цеплавога кіравання электрарухавіком і сістэму цеплавога кіравання акумулятарнай батарэі. У адрозненне ад паліўных транспартных сродкаў, электрамабілі больш адчувальныя да перападаў тэмпературы, тэмпература з'яўляецца ключом фактарам для вызначэння яго бяспекі, прадукцыйнасці і тэрміну службы, кіраванне тэмпературай з'яўляецца неабходным сродкам для падтрымання адпаведнага дыяпазону тэмператур і аднастайнасці. Такім чынам, сістэма кіравання тэмпературай батарэі асабліва важная, а кіраванне тэмпературай батарэі (адвод цяпла/цеплаправоднасць/цеплаізаляцыя) непасрэдна звязана з бяспекай батарэі і стабільнасцю энергіі пасля працяглага выкарыстання.
Такім чынам, з пункту гледжання дэталяў, у асноўным ёсць наступныя адрозненні.
Розныя крыніцы цяпла кандыцыянераў
Сістэма кандыцыянавання паветра традыцыйнага бензавоза ў асноўным складаецца з кампрэсара, кандэнсатара, пашыральнага клапана, выпарніка, трубаправода і іншыхкампаненты.
Пры астуджэнні хладагент (хладагент) ажыццяўляецца кампрэсарам, а цяпло ў машыне адводзіцца для зніжэння тэмпературы, што з'яўляецца прынцыпам астуджэння. Таму штопраца кампрэсара павінен прыводзіцца ў рух рухавіком, працэс астуджэння павялічыць нагрузку на рухавік, і гэта прычына, чаму мы гаворым, што летні кандыцыянер каштуе больш алею.
У цяперашні час амаль увесь ацяпленне транспартных сродкаў палівам з'яўляецца выкарыстаннем цяпла астуджальнай вадкасці рухавіка - вялікая колькасць адпрацаванага цяпла, якое выпрацоўваецца рухавіком, можа быць выкарыстана для абагрэву кандыцыянера. Астуджальная вадкасць праходзіць праз цеплаабменнік (таксама вядомы як рэзервуар для вады) у сістэме цёплага паветра, і паветра, якое транспартуецца вентылятарам, абменьваецца цяплом з астуджальнай вадкасцю рухавіка, і паветра награваецца, а затым накіроўваецца ў аўтамабіль.
Тым не менш, у халодным асяроддзі рухавік павінен працаваць на працягу доўгага часу, каб падняць тэмпературу вады да патрэбнай тэмпературы, і карыстальнік павінен трываць холад на працягу доўгага часу ў аўтамабілі.
Ацяпленне новых энергетычных транспартных сродкаў у асноўным абапіраецца на электрычныя абагравальнікі, электрычныя абагравальнікі маюць ветравыя і воданагравальнікі. Прынцып працы паветранагравальніка аналагічны прынцыпу працы фена, які непасрэдна награвае цыркулявалае паветра праз награвальны ліст, забяспечваючы такім чынам гарачае паветра ў машыне. Перавага ветравага абагравальніка ў тым, што час нагрэву адбываецца хутка, каэфіцыент энергаэфектыўнасці крыху вышэй, а тэмпература нагрэву высокая. Недахопам з'яўляецца тое, што ацяпляльны вецер асабліва сухі, што прыносіць адчуванне сухасці ў целе чалавека. Прынцып воданагравальніка аналагічны прынцыпу электрычнага воданагравальніка, які награвае астуджальную вадкасць праз награвальны ліст, а высокатэмпературная астуджальная вадкасць цячэ праз стрыжань цёплага паветра, а затым награвае цыркуляцыйнае паветра для дасягнення нагрэву ўнутранага памяшкання. Час нагрэву воданагравальніка крыху большы, чым у паветранагравальніка, але ён таксама нашмат хутчэй, чым у паліўнага транспартнага сродку, і вадаправод страчвае цяпло ў асяроддзі з нізкай тэмпературай, а энергаэфектыўнасць крыху ніжэйшая . У Xiaopeng G3 выкарыстоўваецца воданагравальнік, згаданы вышэй.
Няхай гэта будзе ацяпленне ветрам або ацяпленне вадой, для электрычных транспартных сродкаў для забеспячэння электраэнергіяй неабходныя акумулятары, і большая частка электраэнергіі спажываецца ўкандыцыянер ацяпленне у асяроддзі з нізкімі тэмпературамі. Гэта прыводзіць да скарачэння запасу ходу электрамабіляў ва ўмовах нізкай тэмпературы.
Параўнвыд с праблема нізкай хуткасці нагрэву паліўных транспартных сродкаў у асяроддзі з нізкімі тэмпературамі, выкарыстанне электрычнага ацяплення для электрычных транспартных сродкаў можа значна скараціць час нагрэву.
Тэрмакіраванне сілавых батарэй
У параўнанні з цеплавым кіраваннем рухавіка паліўных транспартных сродкаў, патрабаванні да цеплавога кіравання сістэмай харчавання электрамабіля больш жорсткія.
Паколькі найлепшы працоўны тэмпературны дыяпазон батарэі вельмі малы, тэмпература батарэі звычайна павінна быць ад 15 да 40° C. Аднак звычайная тэмпература навакольнага асяроддзя ў транспартных сродках складае -30~40° C, і ўмовы ваджэння рэальных карыстальнікаў складаныя. Кантроль тэрмічнага кіравання павінен эфектыўна вызначаць і вызначаць умовы руху транспартных сродкаў і стан акумулятараў, а таксама ажыццяўляць аптымальны кантроль тэмпературы і імкнуцца да дасягнення балансу паміж спажываннем энергіі, прадукцыйнасцю аўтамабіля, прадукцыйнасцю акумулятара і камфортам.
Для таго, каб палегчыць трывогу далёкасці, ёмістасць батарэі электрамабіля становіцца ўсё больш і больш, а шчыльнасць энергіі становіцца ўсё вышэй і вышэй; У той жа час неабходна вырашыць супярэчнасць занадта доўгага часу чакання зарадкі для карыстальнікаў, і з'явіліся хуткая і звышхуткая зарадка.
З пункту гледжання кіравання тэмпературай, хуткая зарадка з моцным токам забяспечвае большае вылучэнне цяпла і большае спажыванне энергіі батарэі. Калі падчас зарадкі тэмпература акумулятара становіцца занадта высокай, гэта можа не толькі паставіць пад пагрозу бяспеку, але і прывесці да такіх праблем, як зніжэнне эфектыўнасці акумулятара і паскораны тэрмін службы акумулятара. Дызайн асістэма цеплавога кіраваннягэта сур'ёзнае выпрабаванне.
Кіраванне тэмпературай электрамабіля
Рэгуляванне камфорту салона пасажыра
Цеплавое асяроддзе ў памяшканні аўтамабіля непасрэдна ўплывае на камфорт пасажыраў. У спалучэнні з сэнсарнай мадэллю чалавечага цела вывучэнне патоку і цеплааддачы ў кабіне з'яўляецца важным сродкам павышэння камфорту аўтамабіля і яго характарыстык. Ад канструкцыі кузава, ад выхаду кандыцыянера паветра, шкла транспартнага сродку, на якія ўздзейнічае сонечнае святло, і канструкцыі ўсяго кузава ў спалучэнні з сістэмай кандыцыянавання паветра ўлічваецца ўплыў на камфорт пасажыраў.
Пры кіраванні транспартным сродкам карыстальнікі павінны не толькі адчуваць адчуванне язды, выкліканае магутнасцю транспартнага сродку, але важнай часткай з'яўляецца камфорт у салоне.
Кантроль рэгулявання працоўнай тэмпературы батарэі харчавання
Акумулятар пры выкарыстанні працэсу сутыкнецца з вялікай колькасцю праблем, асабліва з тэмпературай батарэі, літыевая батарэя ў надзвычай нізкай тэмпературы навакольнага асяроддзя згасання магутнасці з'яўляецца сур'ёзным, у высокай тэмпературы навакольнага асяроддзя схільны да рызыкі бяспекі, выкарыстанне батарэй у экстрэмальных чахлы з вялікай доляй верагоднасці могуць пашкодзіць акумулятар, тым самым зніжаючы прадукцыйнасць і тэрмін службы акумулятара.
Асноўная мэта кіравання тэмпературай - прымусіць акумулятар заўсёды працаваць у адпаведным дыяпазоне тэмператур для падтрымання найлепшых працоўных умоў акумулятара. Сістэма цеплавога кіравання батарэі ў асноўным уключае тры функцыі: адвод цяпла, папярэдні нагрэў і выраўноўванне тэмпературы. Аддача цяпла і папярэдні нагрэў у асноўным рэгулююцца з улікам магчымага ўздзеяння тэмпературы знешняга асяроддзя на батарэю. Выраўноўванне тэмпературы выкарыстоўваецца для памяншэння розніцы тэмператур у батарэі і прадухілення хуткага распаду, выкліканага перагрэвам пэўнай часткі батарэі.
Сістэмы кіравання тэмпературай акумулятара, якія выкарыстоўваюцца ў электрамабілях, якія зараз прадстаўлены на рынку, у асноўным дзеляцца на дзве катэгорыі: з паветраным і вадкасным астуджэннем.
Прынцып стсістэма цеплавога кіравання з паветраным астуджэннем больш нагадвае прынцып рассейвання цяпла ў кампутары, астуджальны вентылятар усталяваны ў адной частцы батарэйнага блока, а на другім канцы ёсць вентыляцыйная адтуліна, якая паскарае паток паветра паміж батарэямі дзякуючы працы вентылятара, так як для адводу цяпла, якое вылучаецца акумулятарам падчас яго працы.
Прама кажучы, паветранае астуджэнне - гэта даданне вентылятара збоку акумулятарнай батарэі і астуджэнне акумулятарнай батарэі шляхам абдзімання вентылятара, але на вецер, які дзьме вентылятар, будуць уплываць знешнія фактары, і эфектыўнасць паветранага астуджэння будзе зніжана, калі вонкавая тэмпература вышэй. Гэтак жа, як вентылятар не робіць вас прахаладней у спякотны дзень. Перавага паветранага астуджэння - простая структура і нізкі кошт.
Вадкаснае астуджэнне адводзіць цяпло, якое выпрацоўваецца акумулятарам падчас працы, праз астуджальную вадкасць у трубаправодзе астуджальнай вадкасці ўнутры акумулятара, каб дасягнуць эфекту зніжэння тэмпературы акумулятара. Зыходзячы з фактычнага эфекту выкарыстання, вадкая серада мае высокі каэфіцыент цеплааддачы, вялікую цеплаёмістасць і больш высокую хуткасць астуджэння, а Xiaopeng G3 выкарыстоўвае сістэму вадкаснага астуджэння з больш высокай эфектыўнасцю астуджэння.
Кажучы простымі словамі, прынцып вадкаснага астуджэння заключаецца ў размяшчэнні вадаправода ў акумулятарным блоку. Калі тэмпература батарэйнага блока занадта высокая, халодная вада заліваецца ў вадаправодную трубу, і цяпло адбірае халодная вада для астуджэння. Калі тэмпература акумулятара занадта нізкая, яго трэба нагрэць.
Пры энергічнай яздзе або хуткай зарадцы аўтамабіля падчас зарадкі і разрадкі акумулятара выдзяляецца вялікая колькасць цяпла. Калі тэмпература батарэі занадта высокая, уключыце кампрэсар, і нізкатэмпературны хладагент пацячэ праз астуджальную вадкасць у астуджальнай трубе цеплаабменніка батарэі. Нізкотэмпературная астуджальная вадкасць паступае ў акумулятар, адводзячы цяпло, каб акумулятар мог падтрымліваць найлепшы дыяпазон тэмператур, што значна павышае бяспеку і надзейнасць акумулятара падчас выкарыстання аўтамабіля і скарачае час зарадкі.
У надзвычай халодную зіму з-за нізкай тэмпературы актыўнасць літыевых акумулятараў зніжаецца, прадукцыйнасць акумулятара значна зніжаецца, і акумулятар не можа быць разраджаны высокай магутнасцю або хуткай зарадкай. У гэты час уключыце воданагравальнік для нагрэву цепланосбіта ў ланцугу акумулятара, і высокая тэмпература цепланосбіта награвае акумулятар. Гэта гарантуе, што транспартны сродак таксама можа мець магчымасць хуткай зарадкі і вялікі запас ходу пры нізкіх тэмпературах.
Электрапрывад электроннага кіравання і высокай магутнасці электрычных частак астуджэння цеплаадвод
Новыя энергетычныя транспартныя сродкі атрымалі комплексныя функцыі электрыфікацыі, а паліўная сістэма харчавання была зменена на электрычную. Магутнасць батарэі даНапружанне пастаяннага току 370В забяспечваць электраэнергію, астуджэнне і ацяпленне аўтамабіля, а таксама забяспечваць харчаванне рознымі электрычнымі кампанентамі аўтамабіля. Падчас руху транспартнага сродку магутныя электрычныя кампаненты (напрыклад, рухавікі, DCDC, кантролеры рухавікоў і г.д.) будуць вылучаць шмат цяпла. Высокая тэмпература электрапрыбораў можа выклікаць паломку аўтамабіля, абмежаванне магутнасці і нават пагрозу бяспецы. Цеплавое кіраванне транспартнага сродку павінна своечасова рассейваць выпрацаванае цяпло, каб пераканацца, што магутныя электрычныя кампаненты аўтамабіля знаходзяцца ў бяспечным працоўным дыяпазоне тэмператур.
Электронная сістэма кіравання электрапрывадам G3 выкарыстоўвае рассейванне цяпла вадкасным астуджэннем для кіравання тэмпературай. Астуджальная вадкасць у трубаправодзе электроннай сістэмы прывада помпы праходзіць праз рухавік і іншыя награвальныя прылады, адводзячы цяпло электрычных дэталяў, а затым цячэ праз радыятар на пярэдняй рашотцы ўпуску аўтамабіля, і электронны вентылятар уключаецца, каб астудзіце высокатэмпературную цепланосбіт.
Некалькі думак аб будучым развіцці індустрыі цеплавога кіравання
Нізкае энергаспажыванне:
Каб знізіць вялікае энергаспажыванне, выкліканае кандыцыянаваннем паветра, кандыцыянаванню паветра з цеплавым помпай паступова надаецца вялікая ўвага. Хаця агульная сістэма цеплавой помпы (з выкарыстаннем R134a ў якасці холадагенту) мае пэўныя абмежаванні ў навакольным асяроддзі, напрыклад, вельмі нізкія тэмпературы (ніжэй -10° C) не можа працаваць, астуджэнне пры высокай тэмпературы не адрозніваецца ад звычайнага кандыцыянера электрычнага транспартнага сродку. Тым не менш, у большасці раёнаў Кітая вясновы і восеньскі сезон (тэмпература навакольнага асяроддзя) можа эфектыўна знізіць спажыванне энергіі кандыцыянерам, а каэфіцыент энергаэфектыўнасці ў 2-3 разы вышэй, чым у электрычных абагравальнікаў.
Нізкі ўзровень шуму:
Пасля таго, як электрычны транспартны сродак не мае крыніцы шуму рухавіка, шум, які ствараецца пры працыкампрэсарі на пярэдні электронны вентылятар, калі кандыцыянер уключаны для астуджэння, карыстальнікі лёгка скардзяцца. Эфектыўныя і ціхія электронныя вентылятары і кампрэсары вялікага аб'ёму дапамагаюць паменшыць шум, выкліканы працай, адначасова павялічваючы магутнасць астуджэння
Нізкі кошт:
Метады астуджэння і нагрэву сістэмы цеплавога кіравання ў асноўным выкарыстоўваюць сістэму вадкаснага астуджэння, і патрэба ў цяпле для ацяплення ад батарэі і кандыцыянавання паветра ў асяроддзі з нізкай тэмпературай вельмі вялікая. Цяперашняе рашэнне заключаецца ў павелічэнні электрычнага абагравальніка для павелічэння вытворчасці цяпла, што прыводзіць да высокага кошту дэталяў і высокага спажывання энергіі. Калі адбудзецца прарыў у тэхналогіі акумулятараў, каб вырашыць або знізіць жорсткія тэмпературныя патрабаванні да акумулятараў, гэта прывядзе да значнай аптымізацыі канструкцыі і кошту сістэм кіравання тэмпературай. Эфектыўнае выкарыстанне адпрацаванага цяпла, якое выпрацоўваецца рухавіком падчас руху аўтамабіля, таксама дапаможа знізіць спажыванне энергіі сістэмай цеплавога кіравання. У перакладзе - памяншэнне ёмістасці батарэі, паляпшэнне далёкасці руху і зніжэнне кошту аўтамабіля.
Інтэлектуальны:
Высокая ступень электрыфікацыі з'яўляецца тэндэнцыяй развіцця электрамабіляў, і традыцыйныя кандыцыянеры абмяжоўваюцца толькі функцыямі ахалоджвання і ацяплення для разумнага развіцця. Кандыцыянер можа быць дадаткова палепшаны да падтрымкі вялікіх дадзеных на аснове звычак карыстальніка ў аўтамабілі, напрыклад, у сямейным аўтамабілі, тэмпература кандыцыянера можа разумна адаптавацца да розных людзей пасля таго, як яны садзяцца ў машыну. Уключыце кандыцыянер перад выхадам, каб тэмпература ў машыне стала камфортнай. Інтэлектуальны электрычны паветраадвод можа аўтаматычна рэгуляваць кірунак выхаду паветра ў залежнасці ад колькасці людзей у аўтамабілі, становішча і памеру цела.
Час публікацыі: 20 кастрычніка 2023 г