Az új energiájú járművek hűtőrendszereinek áttekintése
I. A hűtőrendszerek áttekintése
Az új energiajárművek hűtőrendszerének, pontosabban hőszabályozási rendszernek nevezzük, alapvető feladata annak biztosítása, hogy a kulcsfontosságú alkatrészek, mint például az akkumulátor, a motor és az elektronikus vezérlőrendszer az optimális hőmérsékleti tartományon belül működjenek, garantálva a jármű biztonságát, teljesítményét, élettartamát és hatótávolságát.
1. Biztonság: Megakadályozza az akkumulátor túlmelegedése által okozott hőkifutást.
2. Teljesítmény: Biztosítja, hogy az elektromos hajtásrendszer ne korlátozza a kimenő teljesítményt a nagy terhelések (például gyors gyorsítás és nagy sebességű vezetés) túlmelegedés miatt.
3. Élettartam: Az akkumulátor hőmérsékletének ideális tartományon belül tartása (általában 30 fok körül) jelentősen lelassítja az akkumulátor kapacitásának csökkenését.
4. Hatótávolság: A hatékony hőkezelés csökkenti a fűtéshez vagy hűtéshez szükséges energiafogyasztást, és racionálisan használja fel a hulladékhőt, ezáltal növeli a tényleges hatótávolságot.
II. A hőgazdálkodási rendszer összetétele és funkciói
Az új energetikai járművek hőkezelési rendszere jellemzően a következő, egymással összekapcsolt alrendszerekből áll:
1. Power Battery Thermal Management System
Ez az egész rendszer alapvető és legnagyobb kihívást jelentő aspektusa.
(1) Cél:Egyenletes akkumulátor-hőmérséklet fenntartása és az optimális működési időtartamon belül tartása -30 és 55 fok közötti külső környezetben.
(2) Hűtési módszerek:
① Léghűtés: Egyszerű szerkezet és alacsony költség, de alacsony hűtési hatékonyság és gyenge hőmérséklet egyenletesség; főleg korai vagy alacsony{0}}tartományú modellekben használják.
② Folyadékhűtés: Jelenleg a fő megoldás. A hőcsere az akkumulátorcsomagban lévő folyadékhűtő lemezeken átáramló hűtőfolyadékon keresztül történik. Nagy hatékonyság, jó hőmérséklet-egyenletesség, valamint támogatja a gyors töltést és a nagy teljesítményt.
③ Közvetlen hűtés (Hűtőközeg hűtés): A légkondicionáló hűtőközeget használja, hogy közvetlenül elpárologjon és elnyelje a hőt az akkumulátorcsomagban; a leggyorsabb hűtési sebesség, de a rendszer bonyolult és költséges.
(3) Fűtési módok:
① PTC fűtő: levegővel{0}}fűtött PTC-re (fűtőlevegő) és vízzel-fűtött PTC-re (fűtő hűtőfolyadék) osztva. Ez utóbbi jelenleg általánosabb, és integrálható a folyadékhűtő rendszerrel.
② Hőszivattyús légkondicionáló integráció: elnyeli a hőt a környezetből; energiahatékonysági aránya sokkal magasabb, mint a PTC, így kulcsfontosságú technológia a téli hatótávolság javításában.
2. Motor- és elektromos vezérlésű hőkezelési rendszer
(1) Cél: Hő elvezetése a nagy-teljesítményű alkatrészekről, mint például a motor, a motorvezérlő (inverter) és a beépített töltő
(2) Módszer: Többnyire folyadékhűtést alkalmaznak. Általában osztozik egy hűtőfolyadék-körön az akkumulátor folyadékhűtő rendszerével, de elágazó, és szelepeken, hőcserélőkön és egyéb alkatrészeken keresztül vezérelhető.
3. Légkondicionáló (pilótafülke) hőkezelési rendszer
(1) Cél: Az utastér hűtése és fűtése.
(2) Hűtés: A hagyományos autókhoz hasonlóan elektromos kompresszort használ a hűtési ciklus eléréséhez.
(3) Fűtés:
① PTC fűtés: Korai megoldás, amely gyors fűtést biztosít, de rendkívül magas energiafogyasztással, súlyosan befolyásolva a téli hatótávolságot.
② Hőszivattyús légkondicionálás: A jelenlegi csúcskategóriás{0}}és általános fejlesztési trend. Négy-utas irányváltó szelepet használ a hűtőközeg áramlásának átkapcsolására, „átadva” a hőt az alacsony-hőmérsékletű külső levegőből a jármű belsejébe, így a PTC-nél 2-3-szor magasabb energiahatékonysági arányt ér el.
III. Fő működési módok
1. Nyári magas hőmérsékletű{1}}üzem
(1) Az akkumulátor/motor hőelvezetést igényel, a fülke hűtést igényel.
(2) A rendszer előnyben részesíti a légkondicionálást az utastér hűtéséhez, és a hűtőrendszert használja az akkumulátor hatékony hűtésére.
(3) A motor hője egy alacsony-hőmérsékletű radiátoron keresztül távozik.
2. Téli alacsony hőmérséklet-üzem (hőszivattyú nélkül)
(1) Az akkumulátor fűtést igényel, a kabin fűtést igényel.
(2) Elsősorban nagy-teljesítményű PTC-re támaszkodik, ami rendkívül magas energiafogyasztást és jelentősen csökkentett hatótávolságot eredményez.
3. Téli alacsony hőmérsékletű{1}}üzem (hőszivattyúval + hulladékhő visszanyerésével)
(1) Ideális mód. A hőszivattyú hőt von ki a környezetből a kabin számára.
(2) Az elektromos hajtásrendszerből származó hulladékhőt összegyűjtik, és elsőbbséget élveznek az akkumulátor fűtéséhez; a maradék hő segíti a kabin fűtését.
(3) Jelentősen csökkenti a PTC használati gyakoriságát, hatékonyan javítva a téli hatótávolságot.
4. Gyors töltési művelet
(1) A nagyáramú-töltés nagy mennyiségű hőt termel, ami aktív hűtést igényel.
(2) A rendszer elindítja a légkondicionálót, és a hűtőrendszer segítségével hűti az akkumulátort a töltési sebesség és a biztonság érdekében.
