2014 yildan beri elektr transport vositalari sanoati asta-sekin qizib ketdi. Ularning orasida elektr transport vositalarining avtomobil issiqlik boshqaruvi asta-sekin qizib ketdi. Chunki elektr transport vositalarining assortimenti nafaqat akkumulyatorning energiya zichligiga, balki avtomobilning issiqlik boshqaruv tizimi texnologiyasiga ham bog'liq. Batareyaning termal boshqaruv tizimi ham mavjudtajribajarayonni noldan boshlab, e'tiborsizlikdan e'tiborga oldi.
Shunday qilib, bugun keling, bu haqda gaplashaylikelektr transport vositalarining termal boshqaruvi, ular nimani boshqarmoqda?
Elektr transport vositalarining issiqlik boshqaruvi va an'anaviy avtomobil issiqlik boshqaruvi o'rtasidagi o'xshashlik va farqlar
Bu nuqta birinchi o'ringa qo'yiladi, chunki avtomobilsozlik sanoati yangi energiya davriga kirgandan so'ng, issiqlik boshqaruvining ko'lami, amalga oshirish usullari va tarkibiy qismlari sezilarli darajada o'zgardi.
Bu erda an'anaviy yoqilg'i transport vositalarining issiqlik boshqaruvi arxitekturasi haqida ko'proq gapirishning hojati yo'q va professional o'quvchilar an'anaviy issiqlik boshqaruvi asosankonditsionerning issiqlik boshqaruvi tizimi va quvvat blokining issiqlik boshqaruvi quyi tizimi.
Elektr transport vositalarining issiqlik boshqaruvi arxitekturasi yonilg'i transport vositalarining issiqlik boshqaruvi arxitekturasiga asoslanadi va elektr motorining elektron issiqlik boshqaruvi tizimi va batareyaning issiqlik boshqaruv tizimini qo'shadi, yonilg'i transport vositalaridan farqli o'laroq, elektr transport vositalari harorat o'zgarishiga ko'proq sezgir, harorat asosiy hisoblanadi. uning xavfsizligi, ishlashi va hayotini aniqlash uchun omil, termal boshqaruv tegishli harorat oralig'i va bir xillikni saqlash uchun zarur vositadir. Shuning uchun batareyaning issiqlik boshqaruvi tizimi ayniqsa muhimdir va batareyaning termal boshqaruvi (issiqlik tarqalishi / issiqlik o'tkazuvchanligi / issiqlik izolatsiyasi) batareyaning xavfsizligi va uzoq muddatli foydalanishdan keyin quvvatning mustahkamligi bilan bevosita bog'liq.
Shunday qilib, tafsilotlarga kelsak, asosan quyidagi farqlar mavjud.
Konditsionerning turli xil issiqlik manbalari
An'anaviy yonilg'i yuk mashinasining konditsioner tizimi asosan kompressor, kondensator, kengaytirish klapan, evaporatator, quvur liniyasi va boshqalardan iborat.komponentlar.
Sovutganda sovutgich (sovutgich) kompressor tomonidan amalga oshiriladi va avtomobildagi issiqlik haroratni pasaytirish uchun chiqariladi, bu sovutish printsipi. Chunkikompressor ishlaydi dvigatel tomonidan boshqarilishi kerak, sovutish jarayoni dvigatelning yukini oshiradi va shuning uchun yozgi konditsioner ko'proq yog 'xarajat qiladi, deyishimiz sababi.
Hozirgi vaqtda deyarli barcha yonilg'i transport vositalarini isitish dvigatel sovutish suyuqligidan issiqlikdan foydalanish hisoblanadi - dvigatel tomonidan ishlab chiqarilgan katta miqdordagi chiqindi issiqlik konditsionerni isitish uchun ishlatilishi mumkin. Sovutish suyuqligi issiq havo tizimidagi issiqlik almashtirgichdan (shuningdek, suv idishi sifatida ham tanilgan) oqadi va ventilyator tomonidan tashiladigan havo dvigatel sovutish suvi bilan issiqlik almashtiriladi va havo isitiladi va keyin mashinaga yuboriladi.
Biroq, sovuq muhitda suv haroratini to'g'ri haroratga ko'tarish uchun vosita uzoq vaqt ishlashi kerak va foydalanuvchi mashinada uzoq vaqt sovuqqa chidashi kerak.
Yangi energiya vositalarini isitish asosan elektr isitgichlarga tayanadi, elektr isitgichlarda shamol isitgichlari va suv isitgichlari mavjud. Havo isitgichining printsipi sochlarini fen mashinasiga o'xshaydi, u aylanma havoni isitish varag'i orqali to'g'ridan-to'g'ri isitadi va shu bilan mashinani issiq havo bilan ta'minlaydi. Shamol isitgichining afzalligi shundaki, isitish vaqti tez, energiya samaradorligi nisbati biroz yuqoriroq va isitish harorati yuqori. Kamchilik shundaki, isitish shamoli ayniqsa quruq bo'lib, inson tanasiga quruqlik hissi keltiradi. Suv isitgichining printsipi elektr suv isitgichiga o'xshaydi, u sovutish suvini isitish plitasi orqali isitadi va yuqori haroratli sovutish suvi issiq havo yadrosi orqali oqib o'tadi va keyin ichki isitishga erishish uchun aylanma havoni isitadi. Suv isitgichining isitish vaqti havo isitgichidan bir oz ko'proq, lekin u yonilg'i vositasiga qaraganda ancha tezroq va suv trubkasi past haroratli muhitda issiqlik yo'qotadi va energiya samaradorligi biroz pastroq. . Xiaopeng G3 yuqorida aytib o'tilgan suv isitgichidan foydalanadi.
Shamol yoki suv isitish bo'ladimi, elektr transport vositalari uchun elektr energiyasini ta'minlash uchun quvvat akkumulyatorlari kerak bo'ladi va elektr energiyasining katta qismi mamlakatda iste'mol qilinadi.konditsioner isitish past haroratli muhitda. Bu past haroratli muhitda elektr transport vositalarining harakatlanish oralig'ini qisqartirishga olib keladi.
Taqqoslashbilan edi past haroratli muhitda yonilg'i transport vositalarini sekin isitish tezligi muammosi, elektr transport vositalari uchun elektr isitishdan foydalanish isitish vaqtini sezilarli darajada qisqartirishi mumkin.
Elektr batareyalarini issiqlik bilan boshqarish
Yoqilg'i transport vositalarining dvigatel termal boshqaruvi bilan solishtirganda, elektr transport vositalarining energiya tizimining termal boshqaruv talablari yanada qattiqroq.
Batareyaning eng yaxshi ish harorati oralig'i juda kichik bo'lgani uchun batareyaning harorati odatda 15 dan 40 gacha bo'lishi kerak.° C. Shu bilan birga, transport vositalari tomonidan tez-tez ishlatiladigan atrof-muhit harorati -30 ~ 40° C va haqiqiy foydalanuvchilarning haydash shartlari murakkab. Issiqlik boshqaruvi nazorati transport vositalarining haydash shartlarini va akkumulyatorlarning holatini samarali aniqlash va aniqlash, optimal harorat nazoratini amalga oshirish va energiya iste'moli, avtomobil ishlashi, batareyaning ishlashi va qulayligi o'rtasidagi muvozanatga erishishga intilishi kerak.
Diapazon tashvishini engillashtirish uchun elektr transport vositasining akkumulyatori hajmi tobora ortib bormoqda va energiya zichligi tobora ortib bormoqda; Shu bilan birga, foydalanuvchilar uchun juda uzoq zaryadlash kutish vaqtining ziddiyatini hal qilish kerak va tez zaryadlash va super tez zaryadlash paydo bo'ldi.
Issiqlik boshqaruvi nuqtai nazaridan, yuqori oqim tez zaryadlash ko'proq issiqlik ishlab chiqarish va batareyaning yuqori energiya sarfini keltirib chiqaradi. Zaryadlash paytida batareya harorati juda yuqori bo'lsa, bu nafaqat xavfsizlikka xavf tug'dirishi, balki batareyaning samaradorligini pasaytirish va batareyaning ishlash muddatini tezlashtirish kabi muammolarga olib kelishi mumkin. ning dizayniissiqlik boshqaruv tizimiog'ir sinovdir.
Elektr transport vositalarining issiqlik boshqaruvi
Yo'lovchilar kabinasining qulayligini sozlash
Avtomobilning ichki issiqlik muhiti yo'lovchining qulayligiga bevosita ta'sir qiladi. Inson tanasining sensorli modeli bilan birlashtirib, kabinadagi oqim va issiqlik o'tkazuvchanligini o'rganish avtomobil qulayligini yaxshilash va avtomobil ish faoliyatini yaxshilash uchun muhim vositadir. Kuzov konstruksiyasi dizaynidan, konditsioner rozetkasidan, quyosh nurlari ta'sirida bo'lgan avtomobil oynasi va butun korpus dizayni konditsioner tizimi bilan birgalikda yo'lovchilarning konforiga ta'siri hisobga olinadi.
Avtotransport vositasini haydashda foydalanuvchilar nafaqat avtomobilning kuchli quvvat chiqishi tufayli haydash tuyg'usini boshdan kechirishlari kerak, balki idishni muhitining qulayligi ham muhim qismdir.
Quvvat batareyasining ish haroratini sozlashni boshqarish
Jarayonni qo'llashda batareya juda ko'p muammolarga duch keladi, ayniqsa batareyaning haroratida, lityum batareyaning juda past haroratli muhitda quvvatning pasayishi jiddiy, yuqori haroratli muhitda xavfsizlik xavfiga moyil bo'ladi, batareyalardan ekstremal holatlarda foydalanish. holatlar batareyaga zarar etkazishi mumkin, bu esa batareyaning ishlashi va ishlash muddatini qisqartiradi.
Issiqlik boshqaruvining asosiy maqsadi batareyalar to'plamining eng yaxshi ish holatini saqlab qolish uchun har doim tegishli harorat oralig'ida ishlashini ta'minlashdir. Batareyaning termal boshqaruv tizimi asosan uchta funktsiyani o'z ichiga oladi: issiqlik tarqalishi, oldindan isitish va haroratni tenglashtirish. Issiqlik tarqalishi va oldindan qizdirish, asosan, tashqi muhit haroratining batareyaga ta'siri uchun sozlangan. Haroratni tenglashtirish batareya to'plami ichidagi harorat farqini kamaytirish va batareyaning ma'lum bir qismining haddan tashqari qizishi natijasida tez parchalanishning oldini olish uchun ishlatiladi.
Bozorda mavjud bo'lgan elektr transport vositalarida qo'llaniladigan batareyaning issiqlik boshqaruv tizimlari asosan ikki toifaga bo'lingan: havo sovutgichli va suyuqlik bilan sovutilgan.
ning printsipihavo bilan sovutilgan issiqlik boshqaruv tizimi Bu ko'proq kompyuterning issiqlik tarqalish printsipiga o'xshaydi, batareyalar to'plamining bir qismida sovutish foniy o'rnatilgan va boshqa uchida shamollatgich mavjud bo'lib, fanning ishi orqali batareyalar orasidagi havo oqimini tezlashtiradi, shuning uchun batareya ishlayotganda chiqaradigan issiqlikni olib tashlash uchun.
To'g'ridan-to'g'ri aytganda, havo sovutish batareya to'plamining yon tomoniga fan qo'shish va fanni puflash orqali batareya paketini sovutishdir, ammo fan tomonidan urilgan shamol tashqi omillarga va havo sovutish samaradorligiga ta'sir qiladi. tashqi harorat yuqoriroq bo'lganda kamayadi. Xuddi ventilyatorni puflash sizni issiq kunda salqin qilmaydi. Havo sovutishning afzalligi oddiy tuzilish va arzon narx hisoblanadi.
Suyuq sovutish batareyaning haroratini pasaytirish effektiga erishish uchun batareya paketi ichidagi sovutish suvi quvuridagi sovutish suvi orqali ish paytida batareya tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlikni oladi. Haqiqiy foydalanish ta'siridan suyuq muhit yuqori issiqlik uzatish koeffitsienti, katta issiqlik quvvati va tezroq sovutish tezligiga ega va Xiaopeng G3 yuqori sovutish samaradorligi bilan suyuq sovutish tizimidan foydalanadi.
Oddiy qilib aytganda, suyuqlikni sovutish printsipi akkumulyator batareyasida suv quvurini tashkil qilishdir. Batareya paketining harorati juda yuqori bo'lsa, sovuq suv suv quvuriga quyiladi va sovutish uchun issiqlik sovuq suv bilan olinadi. Agar batareya to'plami harorati juda past bo'lsa, uni isitish kerak.
Avtomobil kuchli haydalganda yoki tezda zaryadlangan bo'lsa, batareyani zaryadlash va tushirish vaqtida katta miqdorda issiqlik hosil bo'ladi. Batareya harorati juda yuqori bo'lsa, kompressorni yoqing va past haroratli sovutgich batareya issiqlik almashtirgichining sovutish trubkasidagi sovutish suvi orqali oqadi. Past haroratli sovutish suvi issiqlikni olib tashlash uchun batareya to'plamiga oqib chiqadi, shunda batareya eng yaxshi harorat oralig'ini saqlab turishi mumkin, bu avtomobildan foydalanish paytida batareyaning xavfsizligi va ishonchliligini sezilarli darajada yaxshilaydi va zaryadlash vaqtini qisqartiradi.
Juda sovuq qishda, past harorat tufayli, lityum batareyalarning faolligi pasayadi, batareyaning ishlashi sezilarli darajada kamayadi va batareya yuqori quvvatli zaryadsizlanishi yoki tez zaryadlanishi mumkin emas. Bu vaqtda batareya pallasida sovutish suvini isitish uchun suv isitgichini yoqing va yuqori haroratli sovutish suvi batareyani isitadi. Bu avtomobilning tez zaryadlash qobiliyatiga va past haroratli muhitda uzoq haydash masofasiga ega bo'lishini ta'minlaydi.
Elektr haydovchi elektron boshqaruv va yuqori quvvatli elektr qismlarini sovutish issiqlik tarqalishi
Yangi energiya vositalari keng qamrovli elektrlashtirish funktsiyalariga erishdi va yoqilg'i energiya tizimi elektr energiyasi tizimiga o'zgartirildi. Quvvat batareyasi ga qadar chiqadi370V doimiy kuchlanish avtomobilni quvvat bilan ta'minlash, sovutish va isitish va avtomobildagi turli elektr komponentlarini quvvat bilan ta'minlash. Avtotransportni haydash paytida yuqori quvvatli elektr komponentlar (motorlar, DCDC, vosita boshqaruvchilari va boshqalar) juda ko'p issiqlik hosil qiladi. Elektr jihozlarining yuqori harorati avtomobilning ishlamay qolishiga, quvvat cheklanishiga va hatto xavfsizlikka xavf tug'dirishi mumkin. Avtomobilning issiqlik boshqaruvi avtomobilning yuqori quvvatli elektr qismlari xavfsiz ish harorati oralig'ida bo'lishini ta'minlash uchun hosil bo'lgan issiqlikni o'z vaqtida tarqatib yuborishi kerak.
G3 elektr haydovchi elektron boshqaruv tizimi termal boshqaruv uchun suyuqlik sovutish issiqlik tarqalishini qabul qiladi. Elektron nasos qo'zg'aysan tizimidagi sovutish suvi elektr qismlarining issiqligini olib tashlash uchun dvigatel va boshqa isitish moslamalari orqali oqadi, so'ngra avtomobilning oldingi kirish panjarasidagi radiator orqali oqadi va elektron fan yoqiladi. yuqori haroratli sovutish suvini sovuting.
Issiqlik boshqaruvi sanoatining kelajakdagi rivojlanishi haqida ba'zi fikrlar
Kam energiya iste'moli:
Konditsionerdan kelib chiqadigan katta quvvat sarfini kamaytirish uchun issiqlik pompasi konditsionerligi asta-sekin katta e'tiborga sazovor bo'ldi. Umumiy issiqlik nasosi tizimi (sovutgich sifatida R134a dan foydalanish) ishlatiladigan muhitda ma'lum cheklovlarga ega bo'lsa-da, masalan, juda past harorat (-10 dan past).° C) ishlay olmaydi, yuqori haroratli muhitda sovutish oddiy elektr avtomobil konditsioneridan farq qilmaydi. Biroq, Xitoyning aksariyat qismlarida bahor va kuz mavsumi (atrof-muhit harorati) konditsionerning energiya sarfini samarali ravishda kamaytirishi mumkin va energiya samaradorligi koeffitsienti elektr isitgichlardan 2 dan 3 baravar ko'p.
Kam shovqin:
Elektr transport vositasining shovqin manbai bo'lmaganidan keyin dvigatelning ishlashi natijasida hosil bo'lgan shovqinkompressorva sovutish uchun konditsioner yoqilganda oldingi elektron fan foydalanuvchilar tomonidan shikoyat qilish oson. Samarali va jim elektron fan mahsulotlari va katta hajmli kompressorlar sovutish quvvatini oshirib, ish natijasida yuzaga keladigan shovqinni kamaytirishga yordam beradi.
Arzon:
Issiqlik boshqaruvi tizimining sovutish va isitish usullari asosan suyuq sovutish tizimidan foydalanadi va past haroratli muhitda batareyani isitish va konditsioner isitishning issiqlik talabi juda katta. Hozirgi yechim issiqlik ishlab chiqarishni ko'paytirish uchun elektr isitgichni ko'paytirishdir, bu esa yuqori qismlar narxini va yuqori energiya sarfini keltirib chiqaradi. Agar batareyalar uchun qattiq harorat talablarini hal qilish yoki kamaytirish uchun batareya texnologiyasida yutuq bo'lsa, bu issiqlik boshqaruvi tizimlarini loyihalash va narxida katta optimallashtirishga olib keladi. Avtotransportning ishlashi paytida dvigatel tomonidan ishlab chiqarilgan chiqindi issiqlikdan samarali foydalanish ham issiqlik boshqaruv tizimining energiya sarfini kamaytirishga yordam beradi. Orqaga tarjima qilinganda akkumulyator quvvatining kamayishi, haydash masofasining yaxshilanishi va avtomobil narxining pasayishi tushuniladi.
Aqlli:
Elektrlashtirishning yuqori darajasi elektr transport vositalarining rivojlanish tendentsiyasidir va an'anaviy konditsionerlar faqat aqlli rivojlanish uchun sovutish va isitish funktsiyalari bilan cheklangan. Konditsioner foydalanuvchining avtomobil odatlariga asoslangan katta ma'lumotlarni qo'llab-quvvatlash uchun yanada takomillashtirilishi mumkin, masalan, oilaviy avtomobil, konditsionerning harorati mashinaga tushganidan keyin turli odamlarga aqlli ravishda moslashtirilishi mumkin. Avtomobildagi harorat qulay haroratga yetishi uchun tashqariga chiqishdan oldin konditsionerni yoqing. Aqlli elektr havo rozetkasi avtomobildagi odamlar soni, holati va tanasining o'lchamiga qarab havo chiqishi yo'nalishini avtomatik ravishda sozlashi mumkin.
Xabar vaqti: 20-oktabr-2023