2014az geroztik, ibilgailu elektrikoen industria pixkanaka berotzen joan da.Horien artean, ibilgailu elektrikoen ibilgailuen kudeaketa termikoa pixkanaka berotzen joan da.Ibilgailu elektrikoen gama bateriaren energia-dentsitatearen araberakoa baita, baita ibilgailuaren kudeaketa termikoaren sistemaren teknologiaren araberakoa baita ere.Baterien kudeaketa termikoaren sistemak ere baduesperientziaHutsetik prozesu bat ezarri zuen, utzikeriatik arretara.
Beraz, gaur, ibilgailu elektrikoen kudeaketa termikoaz hitz egin dezagun, zer ari dira kudeatzen?
Ibilgailu elektrikoen kudeaketa termikoaren eta ohiko ibilgailuen kudeaketa termikoaren arteko antzekotasunak eta desberdintasunak
Puntu hau lehen postuan jartzen da, automozio industria energiaren aro berrian sartu ondoren, kudeaketa termikoaren esparrua, ezarpen metodoak eta osagaiak asko aldatu direlako.
Ez dago hemen erregai tradizionalen ibilgailuen kudeaketa termikoaren arkitekturari buruz gehiago esan beharrik, eta irakurle profesionalek oso argi izan dute kudeaketa termiko tradizionalak batez ere aire girotuaren kudeaketa termikoaren sistema eta powertrainaren kudeaketa termikoaren azpisistema barne hartzen dituela.
Ibilgailu elektrikoen kudeaketa termikoaren arkitektura erregai-ibilgailuen kudeaketa termikoaren arkitekturan oinarritzen da, eta motor elektrikoaren kudeaketa termiko elektronikoaren sistema eta bateria-kudeaketa termikoaren sistema gehitzen ditu, erregai-ibilgailuak ez bezala, ibilgailu elektrikoak tenperatura-aldaketekiko sentikorragoak dira, tenperatura gakoa da. bere segurtasuna, errendimendua eta bizitza zehazteko faktorea, kudeaketa termikoa beharrezkoa da tenperatura-tarte eta uniformetasun egokia mantentzeko.Hori dela eta, bateriaren kudeaketa termikoaren sistema bereziki kritikoa da, eta bateriaren kudeaketa termikoa (beroa xahutzea/bero eroapena/bero-isolamendua) zuzenean lotuta dago bateriaren segurtasunarekin eta potentziaren koherentziarekin epe luzera erabili ondoren.
Beraz, xehetasunei dagokienez, batez ere honako desberdintasun hauek daude.
Aire girotuaren bero-iturri desberdinak
Erregai-kamioi tradizionalaren aire girotua konpresorea, kondentsadorea, hedapen balbula, lurrungailua, hoditeria eta beste batzuek osatzen dute batez ere.osagaiak.
Hoztean, hozgarria (hozgarria) konpresoreak egiten du, eta autoaren beroa kentzen da tenperatura murrizteko, hau da, hoztearen printzipioa.Konpresorearen lana motorrak bultzatu behar duenez, hozte-prozesuak motorraren zama handituko du, eta horregatik esaten dugu udako aire girotuak olio gehiago kostatzen duela.
Gaur egun, ia erregai-ibilgailuen berokuntza guztiak motorraren hozgarri-hozgarriaren beroa erabiltzen da - motoreak sortzen duen hondakin-bero kopuru handia erabil daiteke aire girotua berotzeko.Hozgarria bero-trukagailutik (ur-tanga bezala ere ezagutzen dena) aire epeleko sisteman igarotzen da, eta puzgailuak garraiatutako airea motorraren hozgarriarekin berotzen da, eta airea berotzen da eta gero kotxera bidaltzen da.
Hala ere, ingurune hotzean, motorrak denbora luzez funtzionatu behar du uraren tenperatura tenperatura egokira igotzeko, eta erabiltzaileak autoan denbora luzez jasan behar du hotza.
Energia berrien ibilgailuen berokuntza berogailu elektrikoetan oinarritzen da batez ere, berogailu elektrikoek haize berogailuak eta ur berogailuak dituzte.Aire-berogailuaren printzipioa ile-lehorgailuaren antzekoa da, zuzenean zirkulatzen duen airea berogailu-xaflatik berotzen duena, eta horrela autoari aire beroa ematen dio.Haize-berogailuaren abantaila berokuntza-denbora azkarra dela, energia-eraginkortasunaren ratioa apur bat handiagoa da eta berogailu-tenperatura altua da.Desabantaila da berokuntza haizea bereziki lehorra dela, eta horrek lehortasun sentsazioa dakarkio giza gorputzari.Ur-berogailuaren printzipioa ur-berogailu elektrikoaren antzekoa da, hozgarria berogailu xaflaren bidez berotzen duena, eta tenperatura altuko hozgarria aire epelaren nukleotik igarotzen da eta gero zirkulatzen duen airea berotzen du barruko berokuntza lortzeko.Ur-berogailuaren berogailu-denbora aire-berogailuarena baino apur bat luzeagoa da, baina erregai-ibilgailuarena baino askoz ere azkarragoa da, eta ur-hodiak bero galera du tenperatura baxuko ingurunean eta energia-eraginkortasuna apur bat txikiagoa da. .Xiaopeng G3-k goian aipatutako ur-berogailua erabiltzen du.
Berokuntza eolikoa edo ura berotzea dela, ibilgailu elektrikoetarako, energia elektrikoa emateko bateriak behar dira, eta elektrizitate gehiena tenperatura baxuko inguruneetan aire girotuaren berokuntzan kontsumitzen da.Horrek tenperatura baxuko inguruneetan ibilgailu elektrikoen gidatzeko autonomia murrizten du.
Konparaturekin ed tenperatura baxuko inguruneetan erregai ibilgailuen berogailu abiadura motelaren arazoa, ibilgailu elektrikoentzako berogailu elektrikoa erabiltzeak berokuntza-denbora asko laburtu dezake.
Potentzia-baterien kudeaketa termikoa
Erregai-ibilgailuen motorren kudeaketa termikoarekin alderatuta, ibilgailu elektrikoen energia-sistemaren kudeaketa termikoaren eskakizunak zorrotzagoak dira.
Bateriaren funtzionamendu-tenperatura-tarte onena oso txikia denez, bateriaren tenperatura, oro har, 15 eta 40 artekoa izan behar da.° C. Hala ere, ibilgailuek erabili ohi duten giro-tenperatura -30~40 da° C, eta benetako erabiltzaileen gidatzeko baldintzak konplexuak dira.Kudeaketa termikoaren kontrolak ibilgailuen gidatzeko baldintzak eta baterien egoera eraginkortasunez identifikatu eta zehaztu behar ditu, eta tenperatura-kontrol optimoa egin behar du, eta energia-kontsumoaren, ibilgailuen errendimenduaren, bateriaren errendimenduaren eta erosotasunaren arteko oreka lortzen ahalegindu.
Sormenaren antsietatea arintzeko, ibilgailu elektrikoen bateriaren edukiera gero eta handiagoa da, eta energia-dentsitatea gero eta handiagoa da;Aldi berean, beharrezkoa da erabiltzaileentzako kargatzeko itxaron denbora luzeegiaren kontraesana konpontzea, eta karga azkarra eta karga super azkar sortu ziren.
Kudeaketa termikoari dagokionez, korronte handiko karga azkarrak bero-sorkuntza handiagoa eta bateriaren energia-kontsumo handiagoa dakar.Bateriaren tenperatura altuegia denean kargatzean, baliteke segurtasun-arriskuak sortzeaz gain, arazoak ere ekar ditzake, hala nola bateriaren eraginkortasuna murriztea eta bateriaren iraupen bizkortua.Kudeaketa termikoaren sistemaren diseinua proba gogorra da.
Ibilgailu elektrikoaren kudeaketa termikoa
Okupatzaileen kabina erosotasuna doitzea
Ibilgailuaren barruko ingurune termikoak zuzenean eragiten du okupatzailearen erosotasunean.Giza gorputzaren zentzumen-ereduarekin konbinatuz, kabinako fluxuaren eta bero-transferentziaren azterketa bide garrantzitsua da ibilgailuaren erosotasuna hobetzeko eta ibilgailuaren errendimendua hobetzeko.Karrozeriaren egituraren diseinutik, aire girotuaren irteeratik, eguzki-erradiazioak eragindako ibilgailuaren beiratik eta gorputz osoko diseinutik, aire girotuaren sistemarekin konbinatuta, okupatzaileen erosotasunean duen eragina hartzen da kontuan.
Ibilgailu bat gidatzen denean, erabiltzaileek ibilgailuaren potentzia indartsuak dakarren gidatze sentsazioa ez ezik, kabinako ingurunearen erosotasuna ere parte garrantzitsua da.
Bateriaren funtzionamendu-tenperatura doitzeko kontrola
Prozesuaren erabileran bateriak arazo asko topatuko ditu, batez ere bateriaren tenperaturan, litiozko bateria oso tenperatura baxuko ingurunean potentzia gutxitzea larria da, tenperatura altuko ingurunean segurtasun arriskuak izateko joera du, bateriak muturreko erabileran. kasuek oso litekeena da bateria kaltetzea, eta, ondorioz, bateriaren errendimendua eta bizitza murriztuko dira.
Kudeaketa termikoaren helburu nagusia bateria-paketeak tenperatura-tarte egokian funtzionatzea da, bateria-paketearen funtzionamendu-egoera onena mantentzeko.Bateriaren kudeaketa termikoaren sistemak hiru funtzio ditu nagusiki: beroa xahutzea, aurreberotzea eta tenperatura berdintzea.Beroa xahutzea eta aurreberotzea batez ere kanpoko ingurunearen tenperaturak baterian izan dezakeen eraginaren arabera egokitzen dira.Tenperatura berdintzea bateria-paketearen tenperatura-diferentzia murrizteko eta bateriaren zati jakin baten gainberotzeak eragindako usteltze azkarra saihesteko erabiltzen da.
Gaur egun merkatuan dauden ibilgailu elektrikoetan erabiltzen diren bateriak kudeatzeko sistema termikoak bi kategoriatan banatzen dira nagusiki: airez hoztuta eta likidoz hoztuta.
Aire hoztutako kudeaketa termikoaren sistemaren printzipioa ordenagailuaren beroa xahutzeko printzipioaren antzekoa da, hozte haizagailu bat bateria-paketearen atal batean instalatuta dago eta beste muturrean aire-fluxua du, eta horrek aire-fluxua bizkortzen du. bateriak haizagailuaren lanaren bidez, bateriak funtzionatzen duenean igortzen duen beroa kentzeko.
Hori argi eta garbi esateko, aire hoztea bateria-paketearen alboan haizagailu bat gehitzea da, eta bateria-paketea haizagailua putz eginez hoztea da, baina haizagailuak botatzen duen haizeak kanpoko faktoreek eta aire hoztearen eraginkortasunari eragingo diote. gutxitu egingo da kanpoko tenperatura altuagoa denean.Haizagailu bat putz egiteak egun bero batean freskoago jartzen ez zaituen bezala.Aire hoztearen abantaila egitura sinplea eta kostu baxua da.
Hozte likidoak bateriak sortzen duen beroa kentzen du bateria-paketearen barruan dagoen hozte-hodiaren bidez lanean zehar bateriaren tenperatura murrizteko efektua lortzeko.Benetako erabilera-efektutik, medio likidoak bero-transferentzia-koefiziente handia, bero-ahalmen handia eta hozte-abiadura azkarragoa ditu, eta Xiaopeng G3-k hozte-eraginkortasun handiagoa duen hozte-sistema likidoa erabiltzen du.
Termino sinpleetan, hozte likidoaren printzipioa bateria-paketean ur-hodi bat antolatzea da.Bateriaren tenperatura altuegia denean, ur hotza ur hodira isurtzen da eta beroa ur hotzak kentzen du hozteko.Bateriaren tenperatura baxuegia bada, berotu egin behar da.
Ibilgailua indar handiz gidatzen denean edo azkar kargatzen denean, bero-kantitate handia sortzen da bateria kargatu eta deskargatzean.Bateriaren tenperatura altuegia denean, piztu konpresorea, eta tenperatura baxuko hozgarria hozgarrian zehar igarotzen da bateriaren bero-trukagailuaren hozte-hodiko hodietan.Tenperatura baxuko hozgarria bateria paketera isurtzen da beroa kentzeko, bateriak tenperatura-tarterik onena mantendu dezan, eta horrek asko hobetzen du bateriaren segurtasuna eta fidagarritasuna autoa erabiltzean eta kargatzeko denbora laburtzen du.
Negu oso hotzean, tenperatura baxua dela eta, litiozko baterien jarduera murrizten da, bateriaren errendimendua asko murrizten da eta bateria ezin da potentzia handiko deskarga edo karga azkarra izan.Une honetan, piztu ur-berogailua bateriaren zirkuituko hozgarria berotzeko, eta tenperatura altuko hozgarriak bateria berotzen du.Ibilgailuak tenperatura baxuko ingurunean kargatzeko gaitasuna eta gidatzeko aukera luzea izan ditzakeela ziurtatzen du.
Drive elektrikoaren kontrol elektronikoa eta potentzia handiko pieza elektrikoak hozte beroa xahutzea
Energia-ibilgailu berriek elektrifikazio-funtzio integralak lortu dituzte, eta erregaiaren energia-sistema energia elektriko-sistemara aldatu da.Bateriak 370 V DC tentsioraino irteten du ibilgailuari energia, hozte eta berokuntza emateko eta autoaren osagai elektriko ezberdinei energia hornitzeko.Ibilgailua gidatzen ari den bitartean, potentzia handiko osagai elektrikoek (adibidez, motorrak, DCDC, motor kontrolagailuak, etab.) bero asko sortuko dute.Elektrizitate-tresnen tenperatura altuak ibilgailuaren hutsegite, potentzia-muga eta segurtasun arriskuak eragin ditzake.Ibilgailuen kudeaketa termikoak sortutako beroa denboran xahutu behar du ibilgailuaren potentzia handiko osagai elektrikoak laneko tenperatura seguruan daudela ziurtatzeko.
G3 unitate elektrikoaren kontrol elektronikoko sistemak hozte likidoaren beroaren xahupena hartzen du kudeaketa termikorako.Ponpa elektronikoko gidatzeko sistemaren hozte-hodiak motorra eta beste berogailu gailu batzuk zeharkatzen ditu pieza elektrikoen beroa kentzeko, eta gero ibilgailuaren aurreko sarrerako parrillan dagoen erradiadoretik igarotzen da eta haizagailu elektronikoa pizten da. hoztu tenperatura altuko hozgarria.
Kudeaketa termikoaren industriaren etorkizuneko garapenari buruzko gogoeta batzuk
Energia kontsumo txikia:
Aire girotuak eragiten duen energia-kontsumo handia murrizteko, bero-ponpa aire girotuak arreta handia jaso du pixkanaka.Nahiz eta bero-ponpa sistema orokorrak (Hozgarri gisa R134a erabiltzen du) erabiltzen den ingurunean muga batzuk baditu ere, hala nola, oso tenperatura baxua (-10 azpitik).° C) ezin du funtzionatu, tenperatura altuko ingurunean hoztea ez da ibilgailu elektriko arrunteko aire girotuaren desberdina.Hala ere, Txinako leku gehienetan, udaberriko eta udazkeneko denboraldiak (giro-tenperatura) eraginkortasunez murriztu dezake aire girotuaren energia-kontsumoa, eta energia-eraginkortasunaren proportzioa berogailu elektrikoena baino 2-3 aldiz handiagoa da.
Zarata txikia:
Ibilgailu elektrikoak motorraren zarata-iturria ez duenean, konpresorearen eta aurreko haizagailu elektronikoaren funtzionamenduak sortzen duen zarata aire girotua hozterako piztean erraza da erabiltzaileek salatzea.Haizagailu elektronikoen produktu eraginkor eta isilak eta desplazamendu handiko konpresoreek funtzionamenduak eragindako zarata murrizten laguntzen dute, hozte ahalmena areagotzen duten bitartean.
Kostu baxua:
Kudeaketa termikoaren sistemaren hozte- eta berotze-metodoek hozte-sistema likidoa erabiltzen dute gehienbat, eta bateriaren berokuntzaren eta aire girotuaren berokuntzaren eskaria tenperatura baxuko ingurunean oso handia da.Egungo irtenbidea berogailu elektrikoa handitzea da, bero-ekoizpena handitzeko, eta horrek piezen kostu handia eta energia-kontsumo handia dakar.Baterien teknologian aurrerapen bat badago baterien tenperatura eskakizun gogorrak konpontzeko edo murrizteko, optimizazio handia ekarriko du kudeaketa termikoko sistemen diseinuan eta kostuan.Ibilgailua martxan dagoen bitartean motorrak sortzen duen hondakin-beroa eraginkortasunez erabiltzeak, gainera, kudeaketa termikoaren sistemaren energia-kontsumoa murrizten lagunduko du.Itzultzen da bateriaren edukiera murriztea, gidatzeko autonomia hobetzea eta ibilgailuen kostua murriztea.
Adimentsua:
Elektrifikazio maila altua ibilgailu elektrikoen garapen-joera da, eta aire girotu tradizionalak hozte- eta berokuntza-funtzioetara soilik mugatzen dira adimendunak garatzeko.Aire girotua gehiago hobetu daiteke datu handien euskarria erabiltzailearen auto ohituretan oinarrituta, hala nola familiako autoa, aire girotuaren tenperatura modu adimentsuan egokitu daiteke hainbat pertsonari autoan igo ondoren.Piztu aire girotua kalera atera aurretik, autoaren tenperatura tenperatura erosoa izan dadin.Aire-irteera elektriko adimendunak aire-irteeraren norabidea automatikoki doi dezake autoko pertsona kopuruaren, posizioaren eta gorputzaren tamainaren arabera.
Argitalpenaren ordua: 2023-urri-20