2014 жылдан бастап электромобиль өнеркәсібі бірте-бірте қызып кетті. Олардың ішінде электр көліктерінің көлікті жылумен басқаруы бірте-бірте қызып кетті. Өйткені электрлі көліктердің ассортименті тек аккумулятордың энергия тығыздығына ғана емес, сонымен қатар көліктің жылуды басқару жүйесінің технологиясына да байланысты. Аккумулятордың жылуды басқару жүйесі де бартәжірибенөлден, немқұрайлылықтан назар аударуға дейінгі процесті жүргізді.
Ендеше, бүгін бұл туралы сөйлесейікэлектрлік көліктерді жылумен басқару, олар нені басқарады?
Электрлік көліктерді жылумен басқару мен дәстүрлі көлік құралдарын жылумен басқару арасындағы ұқсастықтар мен айырмашылықтар
Бұл пункт бірінші орынға қойылды, өйткені автомобиль өнеркәсібі жаңа энергетикалық дәуірге кіргеннен кейін жылуды басқарудың көлемі, іске асыру әдістері мен құрамдас бөліктері айтарлықтай өзгерді.
Дәстүрлі отын көліктерінің жылуды басқару архитектурасы туралы көбірек айтудың қажеті жоқ, және кәсіби оқырмандар дәстүрлі жылу менеджменті негізінен мыналарды қамтитынын анық түсінді.ауаны кондиционерлеудің жылуды басқару жүйесі және қуат блогының жылуды басқару ішкі жүйесі.
Электрлік көліктердің жылуды басқару архитектурасы отынмен жүретін көліктердің жылуды басқару архитектурасына негізделген және электр қозғалтқышының электронды жылуды басқару жүйесі мен батареяның жылуды басқару жүйесін қосады, отынмен жүретін көліктерден айырмашылығы, электр көліктері температураның өзгеруіне сезімтал, температура кілті болып табылады. оның қауіпсіздігін, өнімділігін және қызмет ету мерзімін анықтау үшін фактор, термиялық басқару тиісті температура диапазоны мен біркелкілігін сақтаудың қажетті құралы болып табылады. Сондықтан аккумулятордың жылуды басқару жүйесі ерекше маңызды болып табылады және батареяның жылуды басқаруы (жылудың таралуы/жылу өткізгіштігі/жылу оқшаулауы) батареяның қауіпсіздігіне және ұзақ мерзімді пайдаланудан кейінгі қуат тұрақтылығына тікелей байланысты.
Сонымен, егжей-тегжейлі түрде, негізінен келесі айырмашылықтар бар.
Кондиционердің әртүрлі жылу көздері
Дәстүрлі отын таситын кондиционерлеу жүйесі негізінен компрессордан, конденсатордан, кеңейту клапанынан, буландырғыштан, құбырдан және т.б.құрамдас бөліктер.
Салқындату кезінде салқындатқыш (хладагент) компрессор арқылы орындалады, ал температураны төмендету үшін машинадағы жылу жойылады, бұл салқындату принципі болып табылады. Өйткенікомпрессор жұмыс істейді қозғалтқышпен жүруі керек, тоңазыту процесі қозғалтқыштың ауыртпалығын арттырады, сондықтан жазғы кондиционерге май көп кетеді дейтін себебіміз.
Қазіргі уақытта көлікті отынмен жылытудың барлығы дерлік қозғалтқыш салқындатқыштың салқындатқышынан жылуды пайдалану болып табылады - қозғалтқыш шығаратын қалдық жылудың үлкен көлемі кондиционерді жылыту үшін пайдаланылуы мүмкін. Салқындатқыш сұйықтық жылы ауа жүйесіндегі жылу алмастырғыш (су ыдысы деп те аталады) арқылы ағып кетеді, ал үрлеуші тасымалдайтын ауа қозғалтқыштың салқындатқышымен жылумен алмасады, ал ауа қызады, содан кейін автомобильге жіберіледі.
Дегенмен, суық ортада судың температурасын қажетті температураға дейін көтеру үшін қозғалтқыш ұзақ уақыт жұмыс істеуі керек, ал пайдаланушы автомобильде ұзақ уақыт суыққа шыдауы керек.
Жаңа энергетикалық көліктерді жылыту негізінен электр жылытқыштарына негізделген, электр жылытқыштарында жел жылытқыштары мен су жылытқыштары бар. Ауа жылытқышының принципі шаш кептіргішіне ұқсас, ол айналмалы ауаны қыздыру парағы арқылы тікелей қыздырады, осылайша автокөлікті ыстық ауамен қамтамасыз етеді. Жел жылытқышының артықшылығы - қыздыру уақыты жылдам, энергия тиімділігінің коэффициенті сәл жоғары, жылыту температурасы жоғары. Кемшілігі - жылыту желінің әсіресе құрғақ болуы, бұл адам ағзасына құрғақтық сезімін тудырады. Су жылытқышының принципі электр су жылытқышына ұқсас, ол салқындатқышты қыздыру парағы арқылы қыздырады, ал жоғары температуралы салқындатқыш жылы ауа өзегі арқылы ағып, содан кейін ішкі жылытуға қол жеткізу үшін айналымдағы ауаны қыздырады. Су жылытқышының қыздыру уақыты ауа жылытқышына қарағанда біршама ұзағырақ, бірақ ол сонымен қатар жанармай көлігіне қарағанда әлдеқайда жылдам, ал су құбыры төмен температура жағдайында жылуды жоғалтады және энергия тиімділігі сәл төмен. . Xiaopeng G3 жоғарыда аталған су жылытқышты пайдаланады.
Желмен жылыту немесе су жылыту болсын, электр көліктері үшін электр қуатын қамтамасыз ету үшін қуат батареялары қажет, ал электр энергиясының көп бөлігі елде тұтынылады.кондиционерді жылыту төмен температуралы орталарда. Бұл төмен температуралы орталарда электр көліктерінің жүру қашықтығын азайтады.
Салыстырубірге төмен температуралы орталарда отынмен жүретін көліктерді баяу қыздыру жылдамдығы проблемасы, электрлі көліктер үшін электр жылытуды пайдалану қыздыру уақытын айтарлықтай қысқартуы мүмкін.
Қуат батареяларын жылумен басқару
Жанармаймен жүретін көліктердің қозғалтқыш жылуын басқарумен салыстырғанда, электр көліктерінің қуат жүйесінің жылуды басқару талаптары қатаңырақ.
Батареяның ең жақсы жұмыс температурасының диапазоны өте аз болғандықтан, батарея температурасы әдетте 15 пен 40 арасында болуы керек.° C. Дегенмен, көліктер жиі қолданатын қоршаған орта температурасы -30~40° C, және нақты пайдаланушылардың жүргізу шарттары күрделі. Жылумен басқаруды басқару көліктердің жүру жағдайларын және батареялардың күйін тиімді анықтау және анықтау, оңтайлы температураны бақылауды жүзеге асыру және энергияны тұтыну, көлік өнімділігі, батарея өнімділігі мен жайлылық арасындағы тепе-теңдікке жетуге ұмтылуы керек.
Диапазондағы алаңдаушылықты жеңілдету үшін электр көлігінің аккумуляторының сыйымдылығы барған сайын үлкенірек және энергия тығыздығы жоғарырақ және жоғарырақ болып келеді; Сонымен қатар, пайдаланушылар үшін тым ұзақ зарядтауды күту қайшылығын шешу қажет және жылдам зарядтау және супер жылдам зарядтау пайда болды.
Жылумен басқару тұрғысынан жоғары ток жылдам зарядтау көп жылу өндіруге және батареяның жоғары энергия тұтынуына әкеледі. Зарядтау кезінде батареяның температурасы тым жоғары болса, ол қауіпсіздік қатерлерін тудырып қана қоймайды, сонымен қатар батареяның тиімділігін төмендету және батареяның қызмет ету мерзімінің тозуы сияқты мәселелерге әкелуі мүмкін. дизайныжылуды басқару жүйесіауыр сынақ болып табылады.
Электрлік көлікті жылумен басқару
Жолаушылар кабинасының жайлылығын реттеу
Көліктің ішкі жылу ортасы жолаушының жайлылығына тікелей әсер етеді. Адам денесінің сенсорлық моделімен ұштастыра отырып, кабинадағы ағын мен жылу алмасуды зерттеу көліктің жайлылығын жақсарту және көліктің жұмысын жақсартудың маңызды құралы болып табылады. Дене құрылымының дизайнынан, ауа баптағыш розеткасынан, күн сәулесінің әсерінен көліктің әйнегі және кондиционер жүйесімен біріктірілген бүкіл корпус дизайны жолаушылардың жайлылығына әсер етеді.
Көлік құралын басқарған кезде пайдаланушылар көлік құралының күшті қуат шығысымен әкелетін жүргізу сезімін сезініп қана қоймай, сонымен қатар кабинаның ыңғайлылығы маңызды бөлік болып табылады.
Қуат батареясының жұмыс температурасын реттеу бақылауы
Процесті пайдалану кезінде аккумулятор көптеген мәселелерге тап болады, әсіресе батареяның температурасында, литий батареясы өте төмен температурада ортада қуаттың әлсіреуі ауыр, жоғары температурада ортада қауіпсіздік қаупі, батареяларды төтенше жағдайларда пайдалану жағдайлары батареяға зиян келтіруі ықтимал, осылайша батарея өнімділігі мен қызмет ету мерзімін қысқартады.
Жылумен басқарудың негізгі мақсаты - батарея жинағының ең жақсы жұмыс жағдайын сақтау үшін әрқашан тиісті температура диапазонында жұмыс істеуін қамтамасыз ету. Аккумулятордың жылуды басқару жүйесі негізінен үш функцияны қамтиды: жылуды тарату, алдын ала қыздыру және температураны теңестіру. Жылудың таралуы және алдын ала қыздыру негізінен сыртқы орта температурасының батареяға ықтимал әсері үшін реттеледі. Температураны теңестіру батарея жинағындағы температура айырмашылығын азайту және батареяның белгілі бір бөлігінің қызып кетуінен туындаған жылдам ыдырауды болдырмау үшін қолданылады.
Қазіргі уақытта нарықтағы электр көліктерінде қолданылатын батареялардың жылуды басқару жүйелері негізінен екі санатқа бөлінеді: ауамен салқындатылған және сұйық салқындатылған.
принципіауамен салқындатылған жылуды басқару жүйесі Бұл компьютердің жылуды тарату принципіне көбірек ұқсайды, батарея жинағының бір бөлігінде салқындатқыш желдеткіш орнатылған, ал екінші ұшында желдеткіш жұмысы арқылы батареялар арасындағы ауа ағынын жылдамдататын желдеткіш бар. батарея жұмыс істеп тұрған кезде шығаратын жылуды кетіру үшін.
Ашығын айтқанда, ауаны салқындату - бұл батарея жинағының бүйіріне желдеткіш қосу және желдеткішті үрлеу арқылы батарея жинағын салқындату, бірақ желдеткіш соққан желге сыртқы факторлар әсер етеді және ауаны салқындату тиімділігі. сыртқы температура жоғарырақ болғанда төмендейді. Желдеткішті үрлеу ыстық күнде салқындатпайтыны сияқты. Ауа салқындату артықшылығы қарапайым құрылым және төмен баға болып табылады.
Сұйық салқындату батареяның температурасын төмендету әсеріне қол жеткізу үшін батарея жинағындағы салқындатқыш құбырындағы салқындатқыш арқылы жұмыс кезінде батарея шығаратын жылуды алып тастайды. Нақты пайдалану әсерінен сұйық ортаның жоғары жылу беру коэффициенті, үлкен жылу сыйымдылығы және жылдам салқындату жылдамдығы бар, ал Xiaopeng G3 салқындату тиімділігі жоғары сұйық салқындату жүйесін пайдаланады.
Қарапайым тілмен айтқанда, сұйық салқындату принципі аккумулятор жинағындағы су құбырын ұйымдастыру болып табылады. Батарея жинағының температурасы тым жоғары болғанда, су құбырына суық су құйылады, ал салқындату үшін жылу суық сумен алынады. Батарея жинағының температурасы тым төмен болса, оны қыздыру керек.
Көлік қатты қозғалғанда немесе жылдам зарядталғанда, аккумуляторды зарядтау және зарядсыздандыру кезінде үлкен жылу мөлшері пайда болады. Батареяның температурасы тым жоғары болғанда, компрессорды қосыңыз, ал төмен температуралы салқындатқыш батареяның жылу алмастырғышының салқындатқыш құбырындағы салқындатқыш арқылы ағып кетеді. Төмен температуралы салқындату сұйықтығы жылуды кетіру үшін батарея жинағына ағып, батарея ең жақсы температура диапазонын сақтай алады, бұл автомобильді пайдалану кезінде батареяның қауіпсіздігі мен сенімділігін айтарлықтай жақсартады және зарядтау уақытын қысқартады.
Төмен температураға байланысты өте суық қыста литий батареяларының белсенділігі төмендейді, батарея өнімділігі айтарлықтай төмендейді және батарея жоғары қуатты разрядтауға немесе жылдам зарядтауға болмайды. Осы уақытта батарея тізбегіндегі салқындатқышты қыздыру үшін су жылытқышты қосыңыз, ал жоғары температурадағы салқындатқыш батареяны қыздырады. Бұл көліктің жылдам зарядтау қабілетіне және төмен температуралы ортада ұзақ жүру қашықтығына ие болуын қамтамасыз етеді.
Электр жетекті электронды басқару және жоғары қуатты электр бөлшектерін салқындату жылуды тарату
Жаңа энергетикалық көліктер жан-жақты электрлендіру функцияларына қол жеткізіп, отын энергетикалық жүйесі электр энергиясы жүйесіне ауыстырылды. Қуат батареясы дейін шығарады370В тұрақты кернеу автокөлікті қуатпен қамтамасыз ету, салқындату және жылыту және автомобильдегі әртүрлі электрлік бөлшектерді қуатпен қамтамасыз ету. Көлік құралын басқару кезінде жоғары қуатты электр бөлшектері (мысалы, қозғалтқыштар, DCDC, мотор контроллері және т.б.) көп жылу шығарады. Электр құрылғыларының жоғары температурасы көлік құралының істен шығуына, қуатты шектеуге және тіпті қауіпсіздікке қауіп төндіруі мүмкін. Көліктің жоғары қуатты электрлік құрамдас бөліктері қауіпсіз жұмыс температурасының диапазонында болуын қамтамасыз ету үшін көлікті термиялық басқару түзілген жылуды уақытында таратуы керек.
G3 электр жетегінің электронды басқару жүйесі жылуды басқару үшін сұйық салқындатқыш жылу диссипациясын қабылдайды. Электрондық сорғы жетек жүйесінің құбырындағы салқындатқыш электр бөліктерінің жылуын алып тастау үшін қозғалтқыш және басқа жылыту құрылғылары арқылы ағып, содан кейін көліктің алдыңғы сорғыш торындағы радиатор арқылы ағып, электронды желдеткіш қосылады. жоғары температурадағы салқындатқышты салқындатыңыз.
Термоменеджмент саласының болашақтағы дамуы туралы кейбір ойлар
Төмен энергия тұтыну:
Кондиционерден туындаған үлкен қуат тұтынуды азайту үшін жылу сорғысының кондиционері бірте-бірте үлкен назар аударды. Жалпы жылу сорғы жүйесінде (хладагент ретінде R134a пайдалану) өте төмен температура (-10 градустан төмен) сияқты пайдаланылатын ортада белгілі бір шектеулер бар.° C) жұмыс істей алмайды, жоғары температуралы ортадағы тоңазытқыштың қарапайым электрлі көлік кондиционерінен еш айырмашылығы жоқ. Дегенмен, Қытайдың көптеген бөліктерінде көктемгі және күзгі маусым (қоршаған орта температурасы) ауаны кондиционерлеудің энергияны тұтынуын тиімді төмендете алады, ал энергия тиімділігінің коэффициенті электр жылытқыштарымен салыстырғанда 2-ден 3 есеге дейін.
Төмен шу:
Электрлік көлікте қозғалтқыштың шу көзі болмағаннан кейін, жұмыс нәтижесінде пайда болатын шукомпрессоржәне кондиционер тоңазытқышқа қосылған кездегі электронды желдеткіш пайдаланушыларға оңай шағымданады. Тиімді және тыныш электронды желдеткіш өнімдері мен үлкен ығысуы бар компрессорлар салқындату сыйымдылығын арттыра отырып, жұмыстан туындаған шуды азайтуға көмектеседі.
Төмен баға:
Жылуды басқару жүйесінің салқындату және жылыту әдістері көбінесе сұйық салқындату жүйесін пайдаланады, ал төмен температуралы ортада аккумуляторды жылыту мен кондиционерді жылытудың жылу қажеттілігі өте үлкен. Ағымдағы шешім жылу өндірісін ұлғайту үшін электр жылытқышын ұлғайту болып табылады, бұл бөлшектердің жоғары құнын және жоғары энергия тұтынуды әкеледі. Батареялардың температуралық талаптарын шешу немесе азайту үшін аккумуляторлық технологияда серпіліс болса, бұл жылуды басқару жүйелерінің дизайны мен құнына үлкен оңтайландыру әкеледі. Автокөлік жұмысы кезінде қозғалтқыш шығаратын қалдық жылуды тиімді пайдалану жылуды басқару жүйесінің энергия шығынын азайтуға көмектеседі. Кері аударылғанда аккумулятор сыйымдылығының азаюы, жүру қашықтығын жақсарту және көлік құнының төмендеуі болып табылады.
Ақылды:
Электрлендірудің жоғары дәрежесі - бұл электр көліктерінің даму тенденциясы, ал дәстүрлі кондиционерлер интеллигенцияны дамыту үшін тек салқындату және жылыту функцияларымен шектеледі. Кондиционерді отбасылық көлік сияқты пайдаланушының көлік әдеттеріне негізделген үлкен деректерді қолдау үшін одан әрі жақсартуға болады, кондиционердің температурасын олар көлікке мінгеннен кейін әртүрлі адамдар үшін ақылды түрде бейімдеуге болады. Көліктегі температура қолайлы температураға жетуі үшін сыртқа шықпас бұрын кондиционерді қосыңыз. Интеллектуалды электрлік ауа розеткасы ауа розеткасының бағытын көліктегі адамдар санына, позициясына және шанақтың өлшеміне қарай автоматты түрде реттей алады.
Хабарлама уақыты: 20 қазан-2023 ж