Pregled rashladnih sustava u novim energetskim vozilima
I. Pregled rashladnih sustava
Sustav hlađenja novog energetskog vozila, točnije opisan kao sustav upravljanja toplinom, ima temeljnu zadaću osigurati da ključne komponente poput baterije, motora i elektroničkog upravljačkog sustava rade unutar svog optimalnog temperaturnog raspona kako bi se zajamčila sigurnost vozila, performanse, vijek trajanja i domet vožnje.
1. Sigurnost: Sprječava toplinski bijeg uzrokovan pregrijavanjem baterije.
2. Izvedba: Osigurava da sustav električnog pogona ne ograničava izlaznu snagu zbog pregrijavanja pod velikim opterećenjima (kao što su naglo ubrzanje i -brza vožnja).
3. Životni vijek: Održavanje temperature baterije unutar idealnog raspona (obično oko 30 stupnjeva) značajno usporava degradaciju kapaciteta baterije.
4. Domet vožnje: Učinkovito upravljanje toplinom smanjuje potrošnju energije za grijanje ili hlađenje i racionalno koristi otpadnu toplinu, čime se povećava stvarni domet vožnje.
II. Sastav i funkcije sustava toplinskog upravljanja
Sustav upravljanja toplinom novog energetskog vozila obično se sastoji od sljedećih podsustava povezanih zajedno:
1. Sustav upravljanja toplinom baterije
Ovo je ključni i najizazovniji aspekt cijelog sustava.
(1) Cilj:Za održavanje ujednačene temperature paketa baterija i održavanje unutar optimalnog radnog okvira u vanjskom okruženju u rasponu od -30 stupnjeva do 55 stupnjeva.
(2) Metode hlađenja:
① Zračno hlađenje: Jednostavna struktura i niska cijena, ali niska učinkovitost hlađenja i loša ujednačenost temperature; uglavnom se koristi u ranijim ili nižim{0}}modelima.
② Hlađenje tekućinom: Trenutno glavno rješenje. Izmjena topline odvija se rashladnom tekućinom koja teče kroz tekuće rashladne ploče unutar baterije. Visoka učinkovitost, dobra ujednačenost temperature i podržava brzo punjenje i veliku izlaznu snagu.
③ Izravno hlađenje (hlađenje rashladnim sredstvom): koristi rashladno sredstvo klima uređaja za izravno isparavanje i apsorbiranje topline unutar baterije; najbrža brzina hlađenja, ali sustav je složen i skup.
(3) Metode zagrijavanja:
① PTC grijač: Podijeljen na PTC-zagrijan zrakom (grijaći zrak) i PTC-zagrijan vodom (rashladno sredstvo za grijanje). Potonji je trenutno više popularan i može se integrirati sa sustavom tekućeg hlađenja.
② Integracija klima uređaja toplinske pumpe: apsorbira toplinu iz okoline; njegov omjer energetske učinkovitosti mnogo je veći od PTC-a, što ga čini ključnom tehnologijom za poboljšanje zimskog raspona.
2. Sustav upravljanja toplinom motora i električne kontrole
(1) Cilj: raspršiti toplinu iz visoko{1}}komponenti snage kao što su motor, kontroler motora (inverter) i-ugrađeni punjač, sprječavajući degradaciju performansi ili oštećenje uslijed visokih temperatura.
(2) Metoda: Uglavnom se koristi hlađenje tekućinom. Obično dijeli krug rashladnog sredstva sa sustavom za hlađenje tekućine baterije, ali je razgranat i kontroliran kroz ventile, izmjenjivače topline i druge komponente.
3. Sustav toplinskog upravljanja klima uređajem (kokpit).
(1) Cilj: Osigurati hlađenje i grijanje putničkog prostora.
(2) Hlađenje: Slično tradicionalnim automobilima, koristi električni kompresor za postizanje ciklusa hlađenja.
(3) Grijanje:
① PTC grijanje: Rano rješenje, pruža brzo grijanje, ali uz izuzetno visoku potrošnju energije, što ozbiljno utječe na zimski raspon.
② Klimatizacija s toplinskom crpkom: Trenutačni-trenutni vrhunski i glavni razvojni trend. Koristi četve-prekretni ventil za prebacivanje protoka rashladnog sredstva, "prenoseći" toplinu iz vanjskog zraka niske-temperature u unutrašnjost vozila, postižući omjer energetske učinkovitosti 2-3 puta veći od PTC-a.
III. Glavni načini rada
1. Ljetne visoke-temperature
(1) Baterija/motor zahtijeva odvođenje topline, kabina zahtijeva hlađenje.
(2) Sustav daje prioritet klimatizaciji za hlađenje kabine i koristi rashladni sustav za učinkovito hlađenje baterije.
(3) Toplina motora odvodi se kroz radijator niske-temperature.
2. Zimski rad pri niskim-temperaturama (bez toplinske pumpe)
(1) Baterija zahtijeva grijanje, kabina zahtijeva grijanje.
(2) Prvenstveno se oslanja na PTC velike -snage, što rezultira iznimno velikom potrošnjom energije i značajno smanjenim dometom.
3. Zimski rad na niskim-temperaturama (s toplinskom pumpom + povratom otpadne topline)
(1) Idealan način. Dizalica topline izvlači toplinu iz okoline za kabinu.
(2) Otpadna toplina iz sustava električnog pogona skuplja se i daje prioritet za grijanje baterije; preostala toplina pomaže grijanje kabine.
(3) Značajno smanjuje učestalost korištenja PTC-a, učinkovito poboljšavajući zimski domet.
4. Operacija brzog punjenja
(1) Visoka -struja punjenja stvara veliku količinu topline, što zahtijeva aktivno hlađenje.
(2) Sustav pokreće klima uređaj i koristi sustav hlađenja za hlađenje baterije kako bi se osigurala brzina i sigurnost punjenja.
