Që nga viti 2014, industria e automjeteve elektrike është bërë gradualisht e nxehtë.Midis tyre, menaxhimi termik i automjeteve të automjeteve elektrike është bërë gradualisht i nxehtë.Sepse diapazoni i automjeteve elektrike varet jo vetëm nga dendësia e energjisë e baterisë, por edhe nga teknologjia e sistemit të menaxhimit termik të automjetit.Sistemi i menaxhimit termik të baterisë ka gjithashtupërjetojnëndoqi një proces nga e para, nga neglizhenca te vëmendja.
Pra, sot, le të flasim për menaxhimin termik të automjeteve elektrike, çfarë po menaxhojnë ato?
Ngjashmëritë dhe ndryshimet midis menaxhimit termik të automjeteve elektrike dhe menaxhimit termik tradicional të automjeteve
Kjo pikë vihet në vend të parë sepse pasi industria e automobilave ka hyrë në epokën e re të energjisë, qëllimi, metodat e zbatimit dhe komponentët e menaxhimit termik kanë ndryshuar shumë.
Nuk ka nevojë të thuhet më shumë për arkitekturën e menaxhimit termik të automjeteve tradicionale të karburantit këtu, dhe lexuesit profesionistë kanë qenë shumë të qartë se menaxhimi tradicional termik përfshin kryesisht sistemin e menaxhimit termik të ajrit të kondicionuar dhe nënsistemin e menaxhimit termik të grupit të fuqisë.
Arkitektura e menaxhimit termik të automjeteve elektrike bazohet në arkitekturën e menaxhimit termik të automjeteve me karburant dhe shton sistemin elektronik të menaxhimit termik të motorit elektrik dhe sistemin e menaxhimit termik të baterisë, ndryshe nga automjetet me karburant, automjetet elektrike janë më të ndjeshme ndaj ndryshimeve të temperaturës, temperatura është një çelës faktor për të përcaktuar sigurinë, performancën dhe jetëgjatësinë e tij, menaxhimi termik është një mjet i domosdoshëm për të ruajtur gamën e duhur të temperaturës dhe uniformitetin.Prandaj, sistemi i menaxhimit termik të baterisë është veçanërisht kritik, dhe menaxhimi termik i baterisë (shpërndarja e nxehtësisë/përçimi i nxehtësisë/izolimi i nxehtësisë) lidhet drejtpërdrejt me sigurinë e baterisë dhe qëndrueshmërinë e energjisë pas përdorimit afatgjatë.
Pra, për sa i përket detajeve, ekzistojnë kryesisht ndryshimet e mëposhtme.
Burime të ndryshme nxehtësie të ajrit të kondicionuar
Sistemi i ajrit të kondicionuar i kamionit tradicional të karburantit përbëhet kryesisht nga kompresor, kondensator, valvul zgjerimi, avullues, tubacion dhe të tjerakomponentët.
Gjatë ftohjes, ftohësi (ftohësi) bëhet nga kompresori, dhe nxehtësia në makinë hiqet për të ulur temperaturën, që është parimi i ftohjes.Për shkak se puna e kompresorit duhet të drejtohet nga motori, procesi i ftohjes do të rrisë ngarkesën e motorit dhe kjo është arsyeja pse themi se kondicioneri i verës kushton më shumë vaj.
Aktualisht, pothuajse e gjithë karburanti i ngrohjes së automjeteve është përdorimi i nxehtësisë nga ftohësi i ftohësit të motorit - një sasi e madhe e nxehtësisë së mbeturinave të gjeneruara nga motori mund të përdoret për të ngrohur klimatizimin.Ftohësi rrjedh përmes shkëmbyesit të nxehtësisë (i njohur gjithashtu si rezervuari i ujit) në sistemin e ajrit të ngrohtë, dhe ajri i transportuar nga ventilatori shkëmbehet nxehtësia me ftohësin e motorit, dhe ajri nxehet dhe më pas dërgohet në makinë.
Megjithatë, në një mjedis të ftohtë, motori duhet të funksionojë për një kohë të gjatë për të ngritur temperaturën e ujit në temperaturën e duhur dhe përdoruesi duhet të durojë të ftohtin për një kohë të gjatë në makinë.
Ngrohja e automjeteve me energji të re kryesisht mbështetet në ngrohje elektrike, ngrohëset elektrike kanë ngrohës me erë dhe ngrohës uji.Parimi i ngrohësit të ajrit është i ngjashëm me atë të tharëses së flokëve, i cili ngroh drejtpërdrejt ajrin qarkullues përmes fletës ngrohëse, duke siguruar kështu ajër të nxehtë në makinë.Avantazhi i ngrohësit të erës është se koha e ngrohjes është e shpejtë, raporti i efikasitetit të energjisë është pak më i lartë dhe temperatura e ngrohjes është e lartë.Disavantazhi është se era ngrohëse është veçanërisht e thatë, gjë që sjell një ndjenjë thatësie në trupin e njeriut.Parimi i ngrohësit të ujit është i ngjashëm me atë të ngrohësit elektrik të ujit, i cili ngroh ftohësin përmes fletës së ngrohjes, dhe ftohësi me temperaturë të lartë rrjedh nëpër bërthamën e ajrit të ngrohtë dhe më pas ngroh ajrin qarkullues për të arritur ngrohjen e brendshme.Koha e ngrohjes së ngrohësit të ujit është pak më e gjatë se ajo e ngrohësit të ajrit, por është gjithashtu shumë më e shpejtë se ajo e automjetit me karburant, dhe tubi i ujit ka humbje nxehtësie në mjedisin me temperaturë të ulët dhe efikasiteti i energjisë është pak më i ulët. .Xiaopeng G3 përdor ngrohësin e ujit të përmendur më sipër.
Pavarësisht nëse bëhet fjalë për ngrohjen e erës ose për ngrohjen e ujit, për automjetet elektrike nevojiten bateri për të siguruar energji elektrike dhe pjesa më e madhe e energjisë elektrike konsumohet në ngrohjen e ajrit të kondicionuar në mjedise me temperaturë të ulët.Kjo rezulton në reduktimin e gamës së drejtimit të automjeteve elektrike në mjedise me temperaturë të ulët.
Krahasonied me problemi i shpejtësisë së ngadaltë të ngrohjes së automjeteve me karburant në mjedise me temperaturë të ulët, përdorimi i ngrohjes elektrike për automjetet elektrike mund të shkurtojë shumë kohën e ngrohjes.
Menaxhimi termik i baterive të energjisë
Krahasuar me menaxhimin termik të motorit të automjeteve me karburant, kërkesat e menaxhimit termik të sistemit të energjisë elektrike të automjeteve janë më të rrepta.
Për shkak se diapazoni më i mirë i temperaturës së punës së baterisë është shumë i vogël, temperatura e baterisë në përgjithësi kërkohet të jetë midis 15 dhe 40° C. Megjithatë, temperatura e ambientit që përdoret zakonisht nga automjetet është -30~40° C, dhe kushtet e drejtimit të përdoruesve aktualë janë komplekse.Kontrolli i menaxhimit termik duhet të identifikojë dhe përcaktojë në mënyrë efektive kushtet e drejtimit të automjeteve dhe gjendjen e baterive, dhe të kryejë kontrollin optimal të temperaturës dhe të përpiqet të arrijë një ekuilibër midis konsumit të energjisë, performancës së automjetit, performancës së baterisë dhe rehatisë.
Për të zbutur ankthin e diapazonit, kapaciteti i baterisë së automjeteve elektrike po bëhet gjithnjë e më i madh dhe densiteti i energjisë po bëhet gjithnjë e më i lartë;Në të njëjtën kohë, është e nevojshme të zgjidhet kontradikta e kohës së pritjes shumë të gjatë të karikimit për përdoruesit, dhe u krijuan karikimi i shpejtë dhe karikimi super i shpejtë.
Për sa i përket menaxhimit termik, karikimi i shpejtë me rrymë të lartë sjell gjenerim më të madh të nxehtësisë dhe konsum më të lartë të energjisë së baterisë.Pasi temperatura e baterisë është shumë e lartë gjatë karikimit, kjo jo vetëm që mund të shkaktojë rreziqe sigurie, por gjithashtu mund të çojë në probleme të tilla si reduktimi i efikasitetit të baterisë dhe përshpejtimi i prishjes së jetëgjatësisë së baterisë.Dizajni i sistemit të menaxhimit termik është një provë e rëndë.
Menaxhimi termik i automjeteve elektrike
Rregullimi i komoditetit të kabinës së pasagjerëve
Ambienti termik i brendshëm i automjetit ndikon drejtpërdrejt në komoditetin e pasagjerit.Kombinuar me modelin ndijor të trupit të njeriut, studimi i rrjedhës dhe transferimit të nxehtësisë në kabinë është një mjet i rëndësishëm për të përmirësuar komoditetin e automjetit dhe për të përmirësuar performancën e automjetit.Nga dizajni i strukturës së trupit, nga priza e ajrit të kondicionuar, xhami i automjetit i ndikuar nga rrezatimi i dritës së diellit dhe dizajni i gjithë trupit, i kombinuar me sistemin e ajrit të kondicionuar, merret parasysh ndikimi në komoditetin e pasagjerëve.
Gjatë drejtimit të një automjeti, përdoruesit jo vetëm që duhet të përjetojnë ndjenjën e drejtimit që sjell fuqia e fortë e automjetit, por edhe komoditeti i ambientit të kabinës është një pjesë e rëndësishme.
Kontrolli i rregullimit të temperaturës së funksionimit të baterisë së energjisë
Bateria në përdorimin e procesit do të hasë shumë probleme, veçanërisht në temperaturën e baterisë, bateria e litiumit në mjedisin me temperaturë jashtëzakonisht të ulët dobësimi i energjisë është serioz, në mjedisin me temperaturë të lartë është i prirur ndaj rreziqeve të sigurisë, përdorimi i baterive në ekstrem ka shumë të ngjarë që kutitë të dëmtojnë baterinë, duke ulur kështu performancën dhe jetën e baterisë.
Qëllimi kryesor i menaxhimit termik është që paketa e baterisë të funksionojë gjithmonë brenda intervalit të duhur të temperaturës për të ruajtur gjendjen më të mirë të punës së paketës së baterisë.Sistemi i menaxhimit termik të baterisë përfshin kryesisht tre funksione: shpërndarjen e nxehtësisë, parangrohjen dhe barazimin e temperaturës.Shpërndarja e nxehtësisë dhe ngrohja paraprake rregullohen kryesisht për ndikimin e mundshëm të temperaturës së mjedisit të jashtëm në bateri.Barazimi i temperaturës përdoret për të reduktuar diferencën e temperaturës brenda paketës së baterisë dhe për të parandaluar prishjen e shpejtë të shkaktuar nga mbinxehja e një pjese të caktuar të baterisë.
Sistemet e menaxhimit termik të baterive të përdorura në automjetet elektrike tani në treg ndahen kryesisht në dy kategori: me ftohje me ajër dhe me ftohje të lëngshme.
Parimi i sistemit të menaxhimit termik të ftohur me ajër është më shumë i ngjashëm me parimin e shpërndarjes së nxehtësisë së kompjuterit, një tifoz ftohës është instaluar në një pjesë të paketës së baterisë dhe në skajin tjetër ka një ventilim, i cili përshpejton rrjedhën e ajrit midis bateritë përmes punës së ventilatorit, në mënyrë që të largojë nxehtësinë e emetuar nga bateria kur ajo është duke punuar.
Për ta thënë troç, ftohja e ajrit do të thotë të shtoni një tifoz në anën e paketës së baterisë dhe të ftohni paketën e baterisë duke fryrë ventilatorin, por era e fryrë nga ventilatori do të ndikohet nga faktorë të jashtëm dhe efikasiteti i ftohjes së ajrit. do të reduktohet kur temperatura e jashtme është më e lartë.Ashtu si fryrja e një ventilatori nuk ju bën më të freskët në një ditë të nxehtë.Avantazhi i ftohjes së ajrit është struktura e thjeshtë dhe kostoja e ulët.
Ftohja e lëngshme heq nxehtësinë e gjeneruar nga bateria gjatë punës përmes ftohësit në tubacionin e ftohësit brenda paketës së baterisë për të arritur efektin e uljes së temperaturës së baterisë.Nga efekti aktual i përdorimit, mediumi i lëngshëm ka një koeficient të lartë të transferimit të nxehtësisë, kapacitet të madh nxehtësie dhe shpejtësi më të shpejtë ftohjeje, dhe Xiaopeng G3 përdor një sistem ftohjeje të lëngshme me efikasitet më të lartë ftohjeje.
Me fjalë të thjeshta, parimi i ftohjes së lëngshme është të organizoni një tub uji në paketën e baterisë.Kur temperatura e paketës së baterisë është shumë e lartë, ujë i ftohtë derdhet në tubin e ujit dhe nxehtësia largohet nga uji i ftohtë për t'u ftohur.Nëse temperatura e paketës së baterisë është shumë e ulët, ajo duhet të nxehet.
Kur automjeti drejtohet fuqishëm ose karikohet shpejt, gjenerohet një sasi e madhe nxehtësie gjatë karikimit dhe shkarkimit të baterisë.Kur temperatura e baterisë është shumë e lartë, ndizni kompresorin dhe ftohësi me temperaturë të ulët rrjedh përmes ftohësit në tubin ftohës të shkëmbyesit të nxehtësisë së baterisë.Ftohësi me temperaturë të ulët derdhet në paketën e baterisë për të hequr nxehtësinë, në mënyrë që bateria të ruajë gamën më të mirë të temperaturës, gjë që përmirëson shumë sigurinë dhe besueshmërinë e baterisë gjatë përdorimit të makinës dhe shkurton kohën e karikimit.
Në dimrin jashtëzakonisht të ftohtë, për shkak të temperaturës së ulët, aktiviteti i baterive të litiumit zvogëlohet, performanca e baterisë zvogëlohet shumë dhe bateria nuk mund të shkarkohet me fuqi të lartë ose të karikojë shpejt.Në këtë kohë, ndizni ngrohësin e ujit për të ngrohur ftohësin në qarkun e baterisë dhe ftohësi me temperaturë të lartë ngroh baterinë.Siguron që automjeti të ketë gjithashtu aftësi karikimi të shpejtë dhe diapazon të gjatë drejtimi në mjedis me temperaturë të ulët.
Kontroll elektronik me makinë elektrike dhe shpërndarje të nxehtësisë së ftohjes së pjesëve elektrike me fuqi të lartë
Automjetet me energji të reja kanë arritur funksione gjithëpërfshirëse të elektrifikimit dhe sistemi i energjisë elektrike me karburant është ndryshuar në një sistem energjie elektrike.Bateria e energjisë nxjerr tension deri në 370 V DC për të siguruar energji, ftohje dhe ngrohje për automjetin dhe furnizimin me energji të komponentëve të ndryshëm elektrikë në makinë.Gjatë drejtimit të automjetit, komponentët elektrikë me fuqi të lartë (të tilla si motorët, DCDC, kontrollorët e motorit, etj.) do të gjenerojnë shumë nxehtësi.Temperatura e lartë e pajisjeve elektrike mund të shkaktojë dështim të automjetit, kufizim të energjisë dhe madje edhe rreziqe sigurie.Menaxhimi termik i automjetit duhet të shpërndajë nxehtësinë e krijuar në kohë për të siguruar që përbërësit elektrikë me fuqi të lartë të automjetit të jenë në intervalin e sigurt të temperaturës së punës.
Sistemi elektronik i kontrollit të makinës elektrike G3 miraton shpërndarjen e nxehtësisë së ftohjes së lëngshme për menaxhimin termik.Ftohësi në tubacionin e sistemit elektronik të drejtimit të pompës rrjedh përmes motorit dhe pajisjeve të tjera të ngrohjes për të larguar nxehtësinë e pjesëve elektrike, dhe më pas rrjedh përmes radiatorit në grilën e hyrjes së përparme të automjetit, dhe ventilatori elektronik ndizet në ftohni ftohësin me temperaturë të lartë.
Disa mendime mbi zhvillimin e ardhshëm të industrisë së menaxhimit termik
Konsumi i ulët i energjisë:
Për të reduktuar konsumin e madh të energjisë të shkaktuar nga ajri i kondicionuar, klimatizimi i pompës së nxehtësisë ka marrë gradualisht vëmendje të madhe.Megjithëse sistemi i përgjithshëm i pompës së nxehtësisë (duke përdorur R134a si ftohës) ka disa kufizime në mjedisin e përdorur, si temperatura jashtëzakonisht e ulët (nën -10° C) nuk mund të funksionojë, ftohja në mjedis me temperaturë të lartë nuk ndryshon nga kondicioneri i zakonshëm i automjeteve elektrike.Megjithatë, në shumicën e pjesëve të Kinës, stina e pranverës dhe e vjeshtës (temperatura e ambientit) mund të zvogëlojë në mënyrë efektive konsumin e energjisë së ajrit të kondicionuar dhe raporti i efikasitetit të energjisë është 2 deri në 3 herë më i lartë se ai i ngrohësve elektrikë.
Zhurmë e ulët:
Pasi automjeti elektrik nuk ka burimin e zhurmës së motorit, zhurma e krijuar nga funksionimi i kompresorit dhe ventilatorit elektronik të pjesës së përparme kur kondicioneri ndizet për ftohje është i lehtë për t'u ankuar nga përdoruesit.Produktet efikase dhe të qeta të ventilatorëve elektronikë dhe kompresorët me zhvendosje të madhe ndihmojnë në uljen e zhurmës së shkaktuar nga operimi duke rritur kapacitetin ftohës
Çmim i ulët:
Metodat e ftohjes dhe ngrohjes së sistemit të menaxhimit termik përdorin kryesisht sistemin e ftohjes së lëngshme, dhe kërkesa për ngrohje për ngrohjen e baterive dhe ngrohjen e ajrit të kondicionuar në mjedise me temperaturë të ulët është shumë e madhe.Zgjidhja aktuale është rritja e ngrohësit elektrik për të rritur prodhimin e nxehtësisë, gjë që sjell kosto të lartë të pjesëve dhe konsum të lartë të energjisë.Nëse ka një përparim në teknologjinë e baterive për të zgjidhur ose reduktuar kërkesat e ashpra të temperaturës së baterive, kjo do të sjellë optimizim të madh në projektimin dhe koston e sistemeve të menaxhimit termik.Përdorimi efikas i nxehtësisë së mbetur të gjeneruar nga motori gjatë funksionimit të automjetit do të ndihmojë gjithashtu në uljen e konsumit të energjisë të sistemit të menaxhimit termik.E përkthyer është reduktimi i kapacitetit të baterisë, përmirësimi i diapazonit të drejtimit dhe ulja e kostos së automjetit.
Inteligjente:
Një shkallë e lartë elektrifikimi është tendenca e zhvillimit të automjeteve elektrike, dhe kondicionerët tradicionalë janë të kufizuar vetëm në funksionet e ftohjes dhe ngrohjes për t'u zhvilluar inteligjente.Kondicioneri mund të përmirësohet më tej në mbështetje të të dhënave të mëdha bazuar në zakonet e makinës së përdoruesit, si makina familjare, temperatura e ajrit të kondicionuar mund të përshtatet në mënyrë inteligjente për njerëz të ndryshëm pasi të hipin në makinë.Ndizni kondicionerin përpara se të dilni jashtë në mënyrë që temperatura në makinë të arrijë një temperaturë komode.Dalja inteligjente elektrike e ajrit mund të rregullojë automatikisht drejtimin e daljes së ajrit sipas numrit të njerëzve në makinë, pozicionit dhe madhësisë së trupit.
Koha e postimit: Tetor-20-2023