Uvod u znanje o termičkom upravljanju automobila
Automobil je složen industrijski proizvod, koji se sastoji od mnogo dijelova i sklopova, a radna temperatura svakog dijela i temperatura tolerancije materijala su različite. Samo osiguravanjem da rade na odgovarajućoj temperaturi može se garantovati siguran, efikasan i stabilan rad automobila. Automobilski sistem upravljanja toplinom je zasnovan na sistemu i cijelom vozilu i koordinira toplinu cijelog vozila i ambijentalnu toplinu kako bi svaka komponenta radila u optimalnom temperaturnom rasponu.
Tradicionalno upravljanje toplinom u automobilu uglavnom uključuje hlađenje motora i mjenjača i termalno upravljanje klimatizacijskim sistemom.
Termalno upravljanje novim energetskim vozilom uključuje upravljanje termičkom regulacijom motora i elektronskog kontrolnog sistema, termalno upravljanje baterijskim sistemom i upravljanje toplotom klima uređaja putničkog prostora.
Sistem upravljanja toplotom
1. Razlika između vozila na gorivo i električnih vozila
U trendu elektrifikacije, sistem upravljanja toplinom cijelog vozila je doživio velike promjene. Nova energetska vozila bez toplotnih motora zahtijevaju dodatne uređaje za proizvodnju topline kako bi se održao efikasan rad cijelog sistema. Osetljivost baterija na visoke temperature čini da se složenost i prefinjenost upravljanja toplotom novih energetskih vozila nastavljaju povećavati. Još uvijek postoji velika razlika između upravljanja toplinom vozila s novom energijom i sistema upravljanja toplinom vozila na gorivo.
1. Tradicionalna vozila koriste toplinu pluća motora za grijanje putničkog prostora, a nova vozila na energiju trebaju grijaće uređaje za proizvodnju topline.
Tradicionalna vozila sa motorom sa unutrašnjim sagorevanjem koriste otpadnu toplotu koju generiše motor, podešavaju je na odgovarajuću temperaturu kroz jezgro grejača i upuvaju je u kokpit kroz ventilator da bi postigli svrhu zagrevanja putničkog prostora.
Pošto nova energetska vozila nemaju toplotu koju generiše motor sa unutrašnjim sagorevanjem, oni mogu dobiti dodatnu toplotu samo izvan sistema kroz dodatno grejanje PTC otpornika ili klimatizaciju toplotne pumpe za zagrevanje putničkog prostora.
2. Termalno upravljanje tradicionalnim automobilskim sistemima napajanja uglavnom je hlađenje, a bateriju za napajanje treba hladiti i grijati.
Nakon što motor i mjenjač tradicionalnih vozila s motorom s unutarnjim izgaranjem rade velikom brzinom, stvara se velika količina otpadne topline koju je potrebno na vrijeme ispustiti kako bi se osigurao efikasan i stabilan rad mehanizma. Stoga je tradicionalni sistem napajanja automobila uglavnom odvođenje topline.
Performanse novih energetskih baterija za vozila su osjetljive na temperaturu. Performanse baterije su najbolje na 15 do 35 stepeni. Stoga, sistem upravljanja termičkom baterijom za napajanje treba uvijek kontrolirati temperaturu baterije u odgovarajućem temperaturnom rasponu kako bi se maksimizirale performanse baterije.
U poređenju sa vozilima na gorivo, sistem upravljanja toplotom vozila sa novom energijom ima više komponenti i složeniji je. Glavne promjene su sažete na sljedeći način:
Promjena 1: Diverzifikacija komponenti, povećanje električnih dijelova i više novih dijelova kao što su električni kompresori, PTC grijači, elektromagnetni ekspanzijski ventili, ploče za vodeno hlađenje baterija, elektromagnetni reverzni ventili, itd.
Promjena 2: Kompleksan sistem, povećan raspored upravljanja toplinom. PTC grijanje i sistemi toplotne pumpe nastaju tokom grijanja. Troelektrični sistem upravljanja toplotom je čisto novi sistem koji treba da pokrije celu šasiju.
Promjena 3: Rafinirana kontrola temperature, veći zahtjevi za softver i hardver. Troelektrični sistem je osjetljiviji na temperaturu od motora. Na nivou hardvera: veliki broj P/T senzora treba biti raspoređen; na softverskom nivou: potraga za segmentiranim scenarijima i inteligentnim modovima treba povećati.