Trumpa šilumos valdymo technologijos analizė
nauji energetinių transporto priemonių akumuliatoriai
Transporto priemonių šiluminio valdymo komponentai
Naujų energetinių transporto priemonių aušinimo sistema paprastai susideda iš trijų dalių: akumuliatoriaus aušinimo cirkuliacijos sistemos, variklio elektroniniu būdu valdomos aušinimo cirkuliacijos sistemos ir oro kondicionavimo šilto oro cirkuliacijos sistemos. PHEV modelis taip pat turi variklio aušinimo cirkuliacinę sistemą. Akumuliatoriaus cirkuliacijos sistema daugiausia šildo arba aušina akumuliatorių, variklio cirkuliacijos sistema daugiausia aušina pavaros variklį ir CIDD (pavaros variklio valdiklį), o oro kondicionavimo šildymo sistema daugiausia šildo arba vėsina keleivių saloną. Pagrindiniai funkciniai komponentai yra elektroniniai vandens siurbliai, trijų krypčių solenoidiniai vožtuvai, dvipusiai solenoidiniai vožtuvai, PTC, šilumokaičiai, skysčių ir dujų separatoriai, radiatoriai, išsiplėtimo virduliai, aušinimo vamzdynai ir įvairūs fiksuoti laikikliai. Elektroninis vandens siurblys naudojamas kaip energijos šaltinis, aušinimo skystis yra terpė, o solenoidinis vožtuvas valdo srauto kryptį, kad aušinimo terpė tekėtų per radiatorių, o aušinamas korpusas palei vamzdyną, taip išsisklaidydama ir vėsindama per šilumos mainus. , kad funkcinių dalių darbinė temperatūra visada būtų palaikoma idealiame veikimo diapazone, siekiant maksimaliai padidinti našumą. Nepriklausomai nuo to, ar tai grynai elektrinė transporto priemonė, ar hibridinė transporto priemonė, akumuliatoriaus šilumos valdymo kilpa nepriklauso nuo kitų sistemų. Pagrindinė priežastis yra ta, kad įprastas akumuliatoriaus veikimo temperatūros diapazonas gerokai skiriasi nuo kitų sistemų. Akumuliatoriaus darbinė temperatūra paprastai neturi viršyti 35 laipsnių, o pavaros variklis dažnai dirba maždaug 55 laipsniais, o variklio darbinės temperatūros diapazonas yra apie 95 laipsnius, todėl kiekviena grandinė turi veikti atskirai.
Skirtumai nuo tradicinio automobilių šilumos valdymo
Tradicinių automobilių šilumos valdymas yra vienas, be sudėtingų valdymo ir komponentų sistemų. Jo tikslas yra tik užtikrinti, kad variklio temperatūra visada veiktų idealioje diapazone ir keleiviui.
Norint užtikrinti reikiamą šilumą įgulos kabinoje, naudojama variklio išmetama šiluma, nenaudojant papildomos galios. Naujų energetinių transporto priemonių ir tradicinių transporto priemonių sistemos struktūra labai skiriasi. Taip pat išaugo reikalavimai sistemos komponentų išdėstymui ir montavimui visoje transporto priemonėje, didesni erdvės poreikiai salonui. Įvairių tipų naujos energijos transporto priemonės turi savo ypatybes. Skirtingos charakteristikos; vien elektrinėse transporto priemonėse nėra variklio kaip aušinimo skysčio cirkuliacijos galios šaltinio ir nėra panaudotos variklio išmetamosios šilumos. Hibridinėms transporto priemonėms dėl specialių valdymo strategijų variklis negali tiekti galios aušinimo skysčio cirkuliacijai, kai jis neveikia, taip pat negali užtikrinti reikiamo šilumos šaltinio keleivių salonui realiu laiku. Todėl struktūriškai naujų energetinių transporto priemonių šiluminio valdymo sistemos yra suprojektuotos su nepriklausomu elektroniniu vandens siurbliu, užtikrinančiu galią aušinimo skysčio cirkuliacijai. Šiltam orui dažniausiai naudojamas elektrinis šildymas. Nepriklausomas elektrinis šildymo PTC yra skirtas aušinimo skysčiui šildyti. Recirkuliacija į automobilyje esantį karšto vandens baką, kad keleivių salonas būtų šildomas, o tai šiuo metu yra pagrindinis metodas; taip pat yra būdas tiesiogiai šildyti orą, einantį per garinimo dėžę, ir per ventiliatorių pučia šilumą į automobilį. Šis metodas susijęs su automobilio saugumu, šiuo metu retai naudojamas.
Akumuliatorių šiluminio valdymo sistemų tipai
Skirtingi akumuliatoriaus šilumos valdymo metodai apima skirtingus dalių numerius, struktūras ir išdėstymus. Įvairių tipų šilumos valdymo sistemos parenkamos atsižvelgiant į transporto priemonės kūrimo išlaidas, automobilio svorį ir išdėstymo erdvės poreikius. Pagrindiniai jo techniniai maršrutai apima šiuos penkis tipus
Tiesioginio aušinimo tipas
Akumuliatoriaus tiesioginio aušinimo technologija vadinama tiesioginio aušinimo sistema turi akumuliatoriaus viduje įmontuotą šaldymo garintuvą, kuris vamzdynais prijungiamas prie oro kondicionavimo sistemos. Kai akumuliatorių reikia aušinti, kompresorius naudojamas suslėgtam šaltnešiui nukreipti į garintuvą, esantį akumuliatoriaus viduje, o tada paima akumuliatorių. Vidinė šiluma pasiekia vėsinimo efektą. Sistemos privalumai yra kompaktiška struktūra, geras aušinimo efektas, mažas dalių skaičius (reikalingas tik vienas įvadinis ir vienas išleidimo šaldymo vamzdynas) ir lengvas svoris. Tačiau šios sistemos trūkumai yra tai, kad ji negali šildyti akumuliatoriaus esant minusinei žemai temperatūrai, nėra apsaugotas šaldymo proceso metu susidarantis kondensuotas vanduo, sunku kontroliuoti šaltnešio temperatūros vienodumą. Šaldymo sistemos eksploatavimo laikas trumpas ir patikimumas, dažnai pasitaiko šaltnešio nuotėkis. Nuotėkis, nepakankamas šaldymo pajėgumas ir kiti gedimai. Tai naujausia akumuliatoriaus aušinimo technologija, kurios brandumas yra palyginti mažas. Jis buvo pritaikytas masinės gamybos modeliuose, tokiuose kaip BYD ir Tesla. Tai svarbus techninis kelias ateityje.
Radiatoriaus vandens aušinimo tipas
Radiatoriaus aušinimo grandinė yra nepriklausoma grandinė, kurią sudaro radiatorius, elektroninis vandens siurblys, šildytuvas ir kt., o tarpinė medžiaga yra antifrizas. Antifrizas išeina iš radiatoriaus, praeina per šildytuvą, tada į akumuliatorių ir galiausiai grįžta į radiatorių. Šis ciklas vėsina ir šildo akumuliatorių. Sistemos privalumai yra paprasta struktūra, maža kaina ir energijos taupymas žemos temperatūros aplinkoje ištisus metus. Tačiau šios sistemos šilumos išsklaidymo efektyvumas yra žemas, o vandens temperatūra aukštoje temperatūroje vasarą yra aukšta, todėl ji negali atitikti eksploatavimo sąlygų aukštos temperatūros aplinkoje.
Tiesioginio aušinimo vandens aušinimo tipas
Ši sistema integruoja tiesioginį aušinimą ir vandens aušinimą bei sujungia oro kondicionavimo sistemą ir vandens aušinimo sistemą per akumuliatoriaus aušintuvą Chiller (dar vadinamą šilumokaičiu). Ši sistema leidžia išvengti pirmųjų dviejų aušinimo būdų trūkumų ir šiuo metu yra viena dažniausiai naudojamų baterijų šilumos valdymo sistemų. Sistema turi daugiau komponentų nei pirmieji du. Sistema yra sudėtingesnė ir reikalauja gana didelės erdvės komponentams išdėstyti. Eksploatacijos metu kompresorius turi didelę apkrovą, kuri sunaudoja daug energijos visai transporto priemonei ir yra mažai ekonomiškas. Be to, kai sugenda dalis oro kondicionavimo sistemos, akumuliatoriaus vėsinimo poreikis negali būti patenkintas maksimaliai.
Vandeniu aušinamas hibridinis tipas
Ši sistema yra pagrįsta tiesioginio aušinimo vandens aušinimo sistema ir prideda radiatorių vandens aušinimo sistemą. Abu yra išdėstyti lygiagrečiomis grandinėmis. Valdant solenoidinį vožtuvą, akumuliatoriui aušinti skirtingomis sąlygomis naudojamos skirtingos grandinės. Žemos temperatūros aplinkoje veikia tik radiatoriaus vandens aušinimo sistema. Kai esate aukštos temperatūros aplinkoje, perjunkite į tiesioginio aušinimo vandens aušinimo sistemą, kad veiktų. Atšiauriomis darbo sąlygomis abi sistemos gali veikti vienu metu, o akumuliatorius taip pat gali pasiekti maksimalią aušinimo galią, kuri iš esmės gali apimti visas naudojimo sąlygas. Ši aušinimo sistema yra labai sudėtinga, brangi, reikalauja didelės erdvės transporto priemonėms, turi sudėtingas sistemos valdymo strategijas ir kelia iššūkį stabilumui ir patikimumui. Ši sistema taip pat naudojama daugumoje rinkoje esančių hibridinių PHEV modelių ir turi brandžią technologiją.
Oro aušinimo tipas
Ši sistema tiesiogiai nukreipia šaltą orą iš keleivių salono aušinimo į akumuliatorių per kanalą ir naudoja šaltą orą akumuliatoriui aušinti. Šios sistemos privalumai – paprasta konstrukcija, reguliuojama šalto oro temperatūra ir maža sistemos kaina. Tačiau ji turi ir tiesioginio aušinimo sistemos trūkumų. Sistema neturi šildymo funkcijos, o ant akumuliatoriaus paviršiaus susidaręs kondensuotas vanduo nelengva išdžiūti, kyla korozijos ir akumuliatoriaus užteršimo pavojus. Šis šilumos valdymo metodas paprastai nerekomenduojamas
