Vuodesta 2014 lähtien sähköajoneuvoteollisuus on vähitellen tullut kuumaksi. Niistä sähköajoneuvojen ajoneuvojen lämmönhallinta on vähitellen kuumentunut. Koska sähköajoneuvojen kantama ei riipu pelkästään akun energiatiheydestä, vaan myös ajoneuvon lämmönhallintajärjestelmätekniikasta. Akun lämmönhallintajärjestelmä on myöskokeans. prosessin tyhjästä, laiminlyönnistä huomioimiseen.
Joten tänään puhutaan siitäsähköajoneuvojen lämmönhallinta, mitä he hallitsevat?
Sähköajoneuvojen lämmönhallinnan ja perinteisen ajoneuvon lämmönhallinnan yhtäläisyydet ja erot
Tämä kohta on asetettu ensimmäiselle sijalle, koska autoteollisuuden siirtyessä uuteen energia-aikakauteen lämmönhallinnan laajuus, toteutustavat ja komponentit ovat muuttuneet suuresti.
Perinteisten polttoaineiden ajoneuvojen lämmönhallintaarkkitehtuurista ei tarvitse tässä enempää kertoa, ja ammattilukijat ovat olleet hyvin selväksi, että perinteinen lämmönhallinta sisältää pääasiassailmastoinnin lämmönhallintajärjestelmä ja voimansiirron lämmönhallintaosajärjestelmä.
Sähköajoneuvojen lämmönhallinta-arkkitehtuuri perustuu polttoaineajoneuvojen lämmönhallinta-arkkitehtuuriin, ja siihen lisätään sähkömoottorien elektroninen lämmönhallintajärjestelmä ja akkujen lämmönhallintajärjestelmä, toisin kuin polttoainekäyttöiset ajoneuvot, sähköajoneuvot ovat herkempiä lämpötilan muutoksille, lämpötila on avainasemassa. Sen turvallisuuden, suorituskyvyn ja käyttöiän määrittävä tekijä, lämmönhallinta on välttämätön keino säilyttää sopiva lämpötila-alue ja tasaisuus. Siksi akun lämmönhallintajärjestelmä on erityisen kriittinen, ja akun lämmönhallinta (lämmön hajaantuminen/lämmönjohtavuus/lämmöneristys) liittyy suoraan akun turvallisuuteen ja tehon tasaisuuteen pitkäaikaisen käytön jälkeen.
Yksityiskohtien suhteen on siis pääasiassa seuraavat erot.
Ilmastoinnin eri lämmönlähteet
Perinteisen polttoaineauton ilmastointijärjestelmä koostuu pääasiassa kompressorista, lauhduttimesta, paisuntaventtiilistä, höyrystimestä, putkistosta ja muistakomponentit.
Jäähdytettäessä kylmäaine (kylmäaine) tekee kompressorista, ja autossa oleva lämpö poistetaan lämpötilan alentamiseksi, mikä on jäähdytyksen periaate. Koskakompressori toimii on käytettävä moottorilla, jäähdytysprosessi lisää moottorin kuormitusta, ja tästä syystä sanomme, että kesäilmastointi maksaa enemmän öljyä.
Tällä hetkellä lähes kaikki polttoaineautojen lämmitys on moottorin jäähdytysnesteen lämmön käyttöä – suuri määrä moottorin tuottamaa hukkalämpöä voidaan käyttää ilmastoinnin lämmittämiseen. Jäähdytysneste virtaa lämpimässä ilmajärjestelmässä lämmönvaihtimen (tunnetaan myös vesisäiliönä) läpi, ja puhaltimen kuljettama ilma vaihtuu moottorin jäähdytysnesteen kanssa, ilma lämmitetään ja johdetaan sitten autoon.
Kylmässä ympäristössä moottorin täytyy kuitenkin käydä pitkään, jotta veden lämpötila nousee oikeaan lämpötilaan, ja käyttäjän on kestettävä kylmää pitkään autossa.
Uusien energiaajoneuvojen lämmitys perustuu pääasiassa sähkölämmittimiin, sähkölämmittimissä on tuulilämmittimet ja vedenlämmittimet. Ilmanlämmittimen toimintaperiaate on samanlainen kuin hiustenkuivaajalla, joka lämmittää suoraan lämmityslevyn läpi kiertävän ilman ja tuottaa näin kuumaa ilmaa autoon. Tuulilämmittimen etuna on, että lämmitysaika on nopea, energiatehokkuussuhde hieman korkeampi ja lämmityslämpötila korkea. Haittapuolena on, että lämmittävä tuuli on erityisen kuiva, mikä tuo ihmiskehoon kuivuuden tunteen. Vedenlämmittimen periaate on samanlainen kuin sähköisen vedenlämmittimen, joka lämmittää jäähdytysnesteen lämmityslevyn läpi, ja korkean lämpötilan jäähdytysneste virtaa lämpimän ilman sydämen läpi ja lämmittää sitten kiertävää ilmaa sisätilojen lämmittämiseksi. Vedenlämmittimen lämmitysaika on hieman pidempi kuin ilmanlämmittimen, mutta se on myös paljon nopeampi kuin polttoaineajoneuvolla, ja vesiputkessa on lämpöhäviö matalan lämpötilan ympäristössä ja energiatehokkuus on hieman alhaisempi . Xiaopeng G3 käyttää yllä mainittua vedenlämmitintä.
Olipa kyseessä tuulilämmitys tai veden lämmitys, sähköajoneuvoissa tarvitaan akkuja sähkön tuottamiseen, ja suurin osa sähköstä kuluuilmastointi lämmitys matalissa lämpötiloissa. Tämä vähentää sähköajoneuvojen ajomatkaa alhaisissa lämpötiloissa.
Vertaatoim. kanssa Polttoaineajoneuvojen hitaan lämmitysnopeuden ongelma alhaisen lämpötilan ympäristöissä, sähkölämmityksen käyttö sähköajoneuvoissa voi lyhentää lämmitysaikaa huomattavasti.
Tehoakkujen lämmönhallinta
Polttoaineajoneuvojen moottorin lämmönhallintaan verrattuna sähköajoneuvojen tehojärjestelmän lämmönhallintavaatimukset ovat tiukemmat.
Koska akun paras käyttölämpötila-alue on hyvin pieni, akun lämpötilan on yleensä oltava 15-40° C. Ajoneuvojen yleisesti käyttämä ympäristön lämpötila on kuitenkin -30-40° C, ja todellisten käyttäjien ajo-olosuhteet ovat monimutkaiset. Lämmönhallinnan ohjauksen on tunnistettava ja määritettävä tehokkaasti ajoneuvojen ajo-olosuhteet ja akkujen tila, suoritettava optimaalinen lämpötilansäätö ja pyrittävä saavuttamaan tasapaino energiankulutuksen, ajoneuvon suorituskyvyn, akun suorituskyvyn ja mukavuuden välillä.
Ajoahdistuksen lievittämiseksi sähköajoneuvojen akun kapasiteetti kasvaa ja energiatiheys kasvaa jatkuvasti; Samalla on tarpeen ratkaista ristiriita käyttäjien liian pitkästä latauksen odotusajasta ja syntyi pikalataus ja supernopea lataus.
Lämmönhallinnan kannalta suurivirtainen pikalataus tuo enemmän lämpöä ja akun energiankulutusta. Kun akun lämpötila on liian korkea latauksen aikana, se voi aiheuttaa turvallisuusriskejä, mutta myös johtaa ongelmiin, kuten akun tehokkuuden heikkenemiseen ja akun käyttöiän nopeutumiseen. Suunnittelulämmönhallintajärjestelmäon kova testi.
Sähköajoneuvojen lämmönhallinta
Matkustajan mukavuuden säätö
Ajoneuvon sisälämpötila vaikuttaa suoraan matkustajan mukavuuteen. Yhdistettynä ihmiskehon aistinvaraiseen malliin ohjaamon virtauksen ja lämmönsiirron tutkiminen on tärkeä keino parantaa ajoneuvon mukavuutta ja parantaa ajoneuvon suorituskykyä. Korin rakenteen, ilmastointilaitteen ulostulon, auringonvalon vaikutuksen alaisen ajoneuvon lasin ja koko korin suunnittelun sekä ilmastointijärjestelmän vaikutuksen huomioidaan matkustajien mukavuuteen.
Ajoneuvoa ajaessaan käyttäjien ei tule vain kokea ajoneuvon voimakkaan tehon tuomaa ajotunnetta, vaan myös matkustamon mukavuus on tärkeä osa.
Tehoakun käyttölämpötilan säätö
Prosessin käytössä akku kohtaa paljon ongelmia, erityisesti akun lämpötilassa, litiumakku erittäin alhaisessa lämpötilassa virranvaimennus on vakavaa, korkeassa lämpötilassa ympäristö on altis turvallisuusriskeille, akkujen käyttö äärimmäisissä olosuhteissa tapaukset voivat erittäin todennäköisesti vahingoittaa akkua, mikä vähentää akun suorituskykyä ja käyttöikää.
Lämmönhallinnan päätarkoitus on saada akku toimimaan aina sopivalla lämpötila-alueella akun parhaan toimintakunnon ylläpitämiseksi. Akun lämmönhallintajärjestelmä sisältää pääasiassa kolme toimintoa: lämmönpoisto, esilämmitys ja lämpötilan tasaus. Lämmönpoistoa ja esilämmitystä säädetään pääasiassa ulkoisen ympäristön lämpötilan mahdollisen vaikutuksen mukaan akkuun. Lämpötilan tasausta käytetään vähentämään lämpötilaeroa akun sisällä ja estämään akun tietyn osan ylikuumenemisen aiheuttamaa nopeaa heikkenemistä.
Nyt markkinoilla olevissa sähköajoneuvoissa käytettävät akkujen lämmönhallintajärjestelmät jaetaan pääasiassa kahteen luokkaan: ilmajäähdytteisiin ja nestejäähdytteisiin.
Periaateilmajäähdytteinen lämmönhallintajärjestelmä on enemmän kuin tietokoneen lämmönpoistoperiaate, jäähdytystuuletin on asennettu akun yhteen osaan ja toisessa päässä on tuuletusaukko, joka nopeuttaa ilman virtausta akkujen välillä tuulettimen toiminnan kautta, jotta poistaakseen akun lähettämän lämmön sen ollessa käynnissä.
Suoraan sanottuna ilmajäähdytys tarkoittaa tuulettimen lisäämistä akun kylkeen ja akun jäähdyttämistä puhaltamalla tuuletinta, mutta tuulettimen puhaltamaan tuuleen vaikuttavat ulkoiset tekijät ja ilmajäähdytyksen tehokkuus. vähenee, kun ulkolämpötila on korkeampi. Aivan kuten tuulettimen puhallus ei viilennä kuumana päivänä. Ilmajäähdytyksen etuna on yksinkertainen rakenne ja alhaiset kustannukset.
Nestejäähdytys poistaa akun työskentelyn aikana tuottaman lämmön akun sisällä olevan jäähdytysnesteputken jäähdytysnesteen kautta akun lämpötilaa alentavan vaikutuksen saavuttamiseksi. Todellisen käyttövaikutuksen perusteella nestemäisellä väliaineella on korkea lämmönsiirtokerroin, suuri lämpökapasiteetti ja nopeampi jäähdytysnopeus, ja Xiaopeng G3 käyttää nestejäähdytysjärjestelmää, jolla on korkeampi jäähdytystehokkuus.
Yksinkertaisesti sanottuna nestejäähdytyksen periaate on järjestää vesiputki akkuun. Kun akun lämpötila on liian korkea, vesiputkeen kaadetaan kylmää vettä ja lämpö otetaan pois kylmällä vedellä jäähtymään. Jos akun lämpötila on liian alhainen, se on lämmitettävä.
Kun ajoneuvoa ajetaan voimakkaasti tai latautuu nopeasti, akun latauksen ja purkamisen aikana syntyy suuri määrä lämpöä. Kun akun lämpötila on liian korkea, kytke kompressori päälle, jolloin matalan lämpötilan kylmäaine virtaa jäähdytysnesteen läpi akun lämmönvaihtimen jäähdytysputkessa. Matalalämpöinen jäähdytysneste virtaa akkupakkaukseen ottamaan lämpöä pois, jotta akku pystyy ylläpitämään parasta lämpötila-aluetta, mikä parantaa huomattavasti akun turvallisuutta ja luotettavuutta auton käytön aikana ja lyhentää latausaikaa.
Äärimmäisen kylmänä talvena matalan lämpötilan vuoksi litiumakkujen toiminta vähenee, akun suorituskyky heikkenee huomattavasti, eikä akkua voi purkaa suurella teholla tai ladata nopeasti. Kytke tällä hetkellä vedenlämmitin päälle lämmittääksesi jäähdytysnesteen akkupiirissä, ja korkean lämpötilan jäähdytysneste lämmittää akun. Se varmistaa, että ajoneuvolla voi olla myös nopea latauskyky ja pitkä ajomatka alhaisissa lämpötiloissa.
Sähkökäyttöinen elektroninen ohjaus ja suuritehoiset sähköosat jäähdyttävät lämmönpoistoa
Uudet energiaajoneuvot ovat saavuttaneet kattavat sähköistystoiminnot ja polttoainevoimajärjestelmä on muutettu sähkövoimajärjestelmäksi. Akun teho kestää jopa370V DC jännite tuottaa virtaa, jäähdytystä ja lämmitystä ajoneuvolle ja syöttää virtaa auton erilaisiin sähkökomponentteihin. Ajoneuvon ajon aikana suuritehoiset sähkökomponentit (kuten moottorit, DCDC, moottoriohjaimet jne.) tuottavat paljon lämpöä. Sähkölaitteiden korkea lämpötila voi aiheuttaa ajoneuvon vikoja, tehonrajoituksia ja jopa turvallisuusriskejä. Ajoneuvon lämmönhallinnan on hajotettava syntyvä lämpö ajoissa varmistaakseen, että ajoneuvon suuritehoiset sähkökomponentit ovat turvallisella käyttölämpötila-alueella.
G3-sähkökäyttöinen elektroninen ohjausjärjestelmä käyttää nestejäähdytyslämmönpoistoa lämmönhallintaan. Elektronisen pumpun käyttöjärjestelmän putkiston jäähdytysneste virtaa moottorin ja muiden lämmityslaitteiden läpi kuljettamaan pois sähköosien lämmön ja virtaa sitten jäähdyttimen läpi ajoneuvon etusäleikkössä, ja elektroninen tuuletin kytketään päälle. jäähdytä korkean lämpötilan jäähdytysneste.
Muutamia ajatuksia lämmönhallintateollisuuden tulevasta kehityksestä
Pieni energiankulutus:
Ilmastoinnin aiheuttaman suuren virrankulutuksen vähentämiseksi lämpöpumppuilmastointi on vähitellen saanut paljon huomiota. Vaikka yleisellä lämpöpumppujärjestelmällä (käytetään R134a:ta kylmäaineena) on tiettyjä rajoituksia käytetyssä ympäristössä, kuten erittäin alhainen lämpötila (alle -10° C) ei voi toimia, jäähdytys korkean lämpötilan ympäristössä ei eroa tavallisesta sähköauton ilmastoinnista. Suurimmassa osassa Kiinaa kevät- ja syyskausi (ympäristön lämpötila) voi kuitenkin vähentää tehokkaasti ilmastoinnin energiankulutusta, ja energiatehokkuussuhde on 2-3 kertaa sähkölämmittimiin verrattuna.
Matala melu:
Kun sähköajoneuvossa ei ole moottorin melulähdettä, toiminnan synnyttämä melukompressoriKäyttäjät voivat helposti valittaa etuosan elektronisesta tuulettimesta, kun ilmastointilaite on kytketty päälle jäähdytystä varten. Tehokkaat ja hiljaiset elektroniset tuuletintuotteet ja suuritilavuuskompressorit vähentävät toiminnan aiheuttamaa melua ja lisäävät samalla jäähdytystehoa
Alhaiset kustannukset:
Lämmönhallintajärjestelmän jäähdytys- ja lämmitysmenetelmissä käytetään enimmäkseen nestejäähdytysjärjestelmää, ja akkulämmityksen ja ilmastointilämmityksen lämmöntarve alhaisessa lämpötilassa on erittäin suuri. Nykyinen ratkaisu on lisätä sähkölämmitintä lämmöntuotannon lisäämiseksi, mikä tuo korkeat osakustannukset ja korkean energiankulutuksen. Jos akkuteknologiassa tapahtuu läpimurto akkujen ankarien lämpötilavaatimusten ratkaisemiseksi tai vähentämiseksi, se tuo suuren optimoinnin lämmönhallintajärjestelmien suunnitteluun ja kustannuksiin. Moottorin ajon aikana tuottaman hukkalämmön tehokas hyödyntäminen auttaa myös vähentämään lämmönhallintajärjestelmän energiankulutusta. Takaisin käännettynä on akun kapasiteetin vähentäminen, ajomatkan parantaminen ja ajoneuvon kustannusten alentaminen.
Älykäs:
Sähköajoneuvojen kehitystrendi on korkea sähköistys, ja perinteiset ilmastointilaitteet rajoittuvat vain jäähdytys- ja lämmitystoimintoihin älykkäiden kehittämiseksi. Ilmastointia voidaan edelleen parantaa big data -tukeen käyttäjien autotottumusten perusteella, kuten perheauto, ilmastointilaitteen lämpötila voidaan sovittaa älykkäästi eri ihmisille sen jälkeen, kun he ovat nousseet autoon. Kytke ilmastointi päälle ennen kuin lähdet ulos, jotta auton lämpötila saavuttaa miellyttävän lämpötilan. Älykäs sähköinen ilmanpoistoaukko voi automaattisesti säätää ilmanpoiston suunnan autossa olevien ihmisten määrän, asennon ja kehon koon mukaan.
Postitusaika: 20.10.2023