Kako analizirati različite podsisteme upravljanja toplinom za vozila nove energije?

Termalno upravljanje vozilima nove energije uglavnom uključuje regulaciju temperature baterije, motora, elektronske kontrole i putničkog prostora kako bi se osiguralo da rade na najprikladnijoj temperaturi. Zbog nedostatka izvora topline motora, nova vozila na energiju općenito zahtijevaju dodatne uređaje za grijanje kako bi dopunili toplinu sistema. Uobičajeni uređaji za grijanje uključuju PTC grijače, dizel grijače i klima uređaje s toplotnom pumpom.

U trendu elektrifikacije, sistem termičkog upravljanja cjelokupnog vozila doživio je značajne promjene. Nova energetska vozila bez toplotnih motora zahtijevaju dodatne uređaje za proizvodnju topline kako bi se održao efikasan rad cijelog sistema. Visoka temperaturna osjetljivost baterija čini da se zahtjevi za složenošću i prefinjenošću za upravljanje toplinom kod vozila nove energije stalno povećavaju.

Arhitektura toplotnog upravljanja novim energetskim vozilom. Sistem upravljanja toplotom novog energetskog vozila može se podeliti na upravljanje toplotom sistema baterija, upravljanje toplotom sistema klimatizacije i termalno upravljanje elektronskom kontrolom motora; Termičko upravljanje baterijskim sistemom i upravljanjem sistemima klimatizacije uključuju hlađenje i grijanje Dvije glavne funkcije, upravljanje toplinom elektronskog upravljačkog sistema motora je uglavnom hlađenje.

Termičko upravljanje sistemom akumulatora novog energetskog vozila
Zračno hlađenje:

• Korištenje zraka niske temperature kao medija, korištenje toplinske konvekcije za smanjenje temperature baterije, podijeljeno na prirodno hlađenje i prisilno hlađenje zrakom
• Jednostavna struktura, niska cijena, unakrsni efekat
• Uglavnom se koristi u jeftinim modelima

Tečno hlađenje:

• Korišćenje rashladne tečnosti kao medija, zajedno sa ciklusom hlađenja, da se oduzme višak toplote iz baterije
• Dobar efekat, ujednačena toplota, visoka cena
• Uglavnom se koristi za modele srednjeg i visokog razreda iznad A nivoa, i trenutni put mainstream tehnologije

Direktno hlađenje rashladnim sredstvom

• Integrisano upravljanje toplotom zasnovano na tečnom hlađenju kombinuje disipaciju toplote baterije sa sistemom klimatizacije kako bi se oduzela toplota iz baterije: rashladna sredstva koja se najčešće koriste su R134a i ugljen-dioksid.
• Softver za sistemsku integraciju zahtijeva visoku preciznost kontrole
• Visoke tehničke barijere, trenutno se koriste samo u malom broju modela.

Dva načina grijanja baterija

Eksterno grijanje

• Baterija se zagreva spolja preko PTC materijala ili grejnog filma, itd.

• Komplikovana struktura, neravnomjerno grijanje, niska efikasnost grijanja i visoka potrošnja energije

 

Samogrijavanje ćelije

• Stvaranje topline kroz unutrašnju impedanciju baterije ili djelomični kratki spoj takta

• Veća efikasnost grijanja, ravnomjernije grijanje, manja potrošnja energije

Trenutno, većina mainstream brendova sistema za izolaciju baterija koristi aktivno grijanje baterije hlađenom tekućinom kako bi se postigla odgovarajuća radna temperatura zagrijavanjem rashladne tekućine smještene u sistemu baterija za napajanje.

Termičko upravljanje električnim upravljačkim sistemom za nove energetske motore vozila
Motorne i elektronske upravljačke komponente električnih vozila zahtijevaju veliko rasipanje topline tokom rada i obično zahtijevaju aktivno hlađenje kako bi se osiguralo da je vozilo u sigurnom rasponu radne temperature. Električni upravljački sistem hlađenja motora sličan je sistemu za hlađenje motora, a njegove glavne komponente uključuju električnu pumpu za vodu, hladnjak, ventilator za hlađenje, ekspanzioni kotlić i cjevovod.

Termičko upravljanje klimatizacijskim sistemima za vozila nove energije
Faza hlađenja vozila nove energije ne razlikuje se značajno od tradicionalnih vozila. U fazi grijanja, zbog nedostatka izvora topline motora, često su potrebni dodatni mehanizmi grijanja za generiranje topline kako bi se dopunila toplina sistema. PTC grijaći elementi su često prvi izbor za grijače zbog svog značajnog termičkog efekta, otpornosti na visok pritisak i sigurnosnih karakteristika koje nisu izgarane. Nekoliko modela opremljeno je naprednijom tehnologijom toplotnih pumpi.

PTC električni grijač
PTC rješenje za grijanje s niskom cijenom, jednostavnom strukturom i stabilnim radom postalo je rješenje za grijanje koje se obično koristi u industriji novih energetskih vozila. Prema različitim metodama rada, PTC grijači se mogu podijeliti na grijane zrakom i vodu.

 

• PTC grijač zraka direktno zagrijava zrak koji struji kroz površinu grijača, a zatim ga ubacuje u automobil kroz duvaljku kako bi se postigao efekat toplog zraka.
• Cena je niska, grejanje je brzo, a temperatura visoka, ali topli vazduh je veoma suv i udobnost je niska
• Visokonaponski PTC direktno ulazi u putnički prostor, što predstavlja određene sigurnosne rizike

• PTC grijač rashladne tekućine koristi bojler za indirektno zagrijavanje zraka. Grejač prvo zagreva vodu, a topla voda teče u toplo vazdušno jezgro da razmenjuje toplotu sa hladnim vazduhom, a zagrejani hladni vazduh se šalje u putnički prostor.
• Gubitak topline je mali, a radi se o relativno zrelom i sigurnom rješenju za grijanje
• Široko se koristi u električnim vozilima