Zënter 2014 ass d'Elektroautoindustrie lues a lues méi populär ginn. Dorënner ass d'Thermomanagement vun Elektroautoen lues a lues méi populär ginn. Well d'Reechwäit vun Elektroautoen net nëmmen vun der Energiedicht vun der Batterie ofhänkt, mä och vun der Technologie vum Thermomanagementsystem vum Gefier. Den Thermomanagementsystem vun der Batterie huet och...Erfahrunge Prozess vun Null un ugefaangen, vun Vernoléissegung bis Opmierksamkeet.
Also, loosst eis haut iwwer denThermesch Gestioun vun Elektroautoen, wat verwalten si?
Ähnlechkeeten an Ënnerscheeder tëscht der Wärmemanagement vun Elektroautoen an der traditioneller Wärmemanagement vun Autoen
Dëse Punkt gëtt op d'éischt Plaz gesat, well nodeems d'Automobilindustrie an déi nei Energiezäita agaangen ass, sech den Ëmfang, d'Ëmsetzungsmethoden an d'Komponente vum Wärmemanagement staark geännert hunn.
Et gëtt hei net méi iwwer d'Architektur vun der thermescher Gestioun vun traditionelle Brennstoffgefierer ze soen, an et gouf ganz kloer vun der professioneller Lieser gesot, datt déi traditionell thermesch Gestioun haaptsächlech d'...Klimaanlag thermesch Gestiounssystem an den Thermomanagement-Subsystem vum Undriff.
D'Architektur vum thermesche Management vun Elektroautoen baséiert op der Architektur vum thermesche Management vu Brennstoffautoen a füügt den elektronesche thermesche Managementsystem vum Elektromotor an den thermesche Managementsystem vun der Batterie derbäi. Am Géigesaz zu Brennstoffautoen sinn Elektroautoen méi empfindlech op Temperaturännerungen. D'Temperatur ass e Schlësselfaktor fir hir Sécherheet, Leeschtung a Liewensdauer ze bestëmmen. D'thermescht Management ass e néidegt Mëttel fir de passenden Temperaturberäich an d'Uniformitéit ze erhalen. Dofir ass den thermesche Managementsystem vun der Batterie besonnesch entscheedend. D'thermescht Management vun der Batterie (Hëtztofleedung/Hëtztleitung/Hëtztisolatioun) hänkt direkt mat der Sécherheet vun der Batterie an der Konsistenz vun der Leeschtung no laangfristegem Gebrauch zesummen.
Also, wat d'Detailer ugeet, ginn et haaptsächlech déi folgend Ënnerscheeder.
Verschidden Hëtztquellen vun der Klimaanlag
D'Klimaanlag vun engem traditionellen Tankwagen besteet haaptsächlech aus engem Kompressor, engem Kondensator, engem Expansiounsventil, engem Verdampfer, enger Pipeline an anerem.Komponenten.
Beim Ofkille gëtt de Kältemëttel vum Kompressor geleet, an d'Hëtzt am Auto gëtt ewechgeholl fir d'Temperatur ze senken, wat de Prinzip vun der Ofkillung ass. Welld'Aarbecht vum Kompressor muss vum Motor ugedriwwe ginn, wäert de Killprozess d'Belaaschtung vum Motor erhéijen, an dofir soen mir, datt d'Summerklimaanlag méi Ueleg kascht.
Aktuell gëtt bal all Gefierer mat Brennstoff beheizt duerch d'Benotzung vun der Hëtzt vum Kühlmëttel vum Motor - eng grouss Quantitéit un Offallwärme, déi vum Motor generéiert gëtt, kann benotzt ginn, fir d'Klimaanlag ze heizen. D'Kühlmëttel fléisst duerch den Wärmetauscher (och bekannt als Waassertank) am waarme Loftsystem, an d'Loft, déi vum Gebléis transportéiert gëtt, gëtt mam Kühlmëttel vum Motor ausgetauscht, an d'Loft gëtt erhëtzt an dann an den Auto geschéckt.
Awer an enger kaler Ëmwelt muss de Motor laang lafen, fir d'Waassertemperatur op déi richteg Temperatur ze bréngen, an de Benotzer muss d'Keelt am Auto laang aushalen.
D'Heizung vun neien Energieautoen baséiert haaptsächlech op elektresch Heizungen, elektresch Heizungen hunn Wandheizungen a Waasserheizungen. De Prinzip vum Loftheizung ass ähnlech wéi dee vum Hoerföhn, deen direkt d'Zirkulatiounsloft duerch d'Heizplack erhëtzt, sou datt waarm Loft an den Auto geliwwert gëtt. De Virdeel vum Wandheizung ass datt d'Heizzäit séier ass, den Energieeffizienzverhältnis liicht méi héich ass, an d'Heiztemperatur héich ass. Den Nodeel ass datt den Heizwand besonnesch dréchen ass, wat e Gefill vun Dréchent am mënschleche Kierper bréngt. De Prinzip vum Waasserheizung ass ähnlech wéi dee vum elektresche Waasserheizung, deen d'Kältemëttel duerch d'Heizplack erhëtzt, an den Héichtemperatur-Kältemëttel fléisst duerch de waarme Loftkär an erhëtzt dann d'Zirkulatiounsloft fir eng Innenheizung z'erreechen. D'Heizzäit vum Waasserheizung ass liicht méi laang wéi déi vum Loftheizung, awer si ass och vill méi séier wéi déi vum Brennstoffauto, an d'Waasserleitung huet Hëtztverloscht an der Ëmwelt mat niddreger Temperatur, an d'Energieeffizienz ass liicht méi niddreg. De Xiaopeng G3 benotzt den uewe genannten Waasserheizung.
Egal ob et sech ëm Wandheizung oder Waasserheizung handelt, fir Elektroautoen gi Batterien gebraucht fir Stroum ze liwweren, an de gréissten Deel vum Stroum gëtt verbraucht.Klimaanlag Heizung an Ëmfeld mat niddreger Temperatur. Dëst féiert zu enger reduzéierter Reechwäit vun Elektroautoen an Ëmfeld mat niddreger Temperatur.
Vergläichenmat Wéinst dem Problem vun der lueser Heizgeschwindegkeet vu Brennstoffautoen an Ëmfeld mat niddregen Temperaturen, kann d'Benotzung vun elektrescher Heizung fir Elektroautoen d'Heizzäit däitlech verkierzen.
Thermesch Gestioun vu Batterien
Am Verglach mat der Wärmemanagement vum Motor vu Brennstoffautoen sinn d'Ufuerderunge fir d'Wärmemanagement vum Stroumnetz vun Elektroautoen méi streng.
Well de beschte Betribstemperaturberäich vun der Batterie ganz kleng ass, ass d'Batterietemperatur am Allgemengen tëscht 15 an 40 Grad erfuerderlech.° C. D'Ëmgéigungstemperatur, déi üblech fir Gefierer benotzt gëtt, ass awer -30~40° C, an d'Fuerbedingungen vun den aktuellen Benotzer si komplex. D'Thermomanagementkontroll muss d'Fuerbedingungen vun de Gefierer an den Zoustand vun de Batterien effektiv identifizéieren an bestëmmen, an déi optimal Temperaturkontroll duerchféieren, a sech beméien, e Gläichgewiicht tëscht Energieverbrauch, Gefierleistung, Batterieleistung a Komfort z'erreechen.
Fir d'Angscht virun der Reechwäit ze reduzéieren, gëtt d'Batteriekapazitéit vun Elektroautoen ëmmer méi grouss an d'Energiedicht ëmmer méi héich; Gläichzäiteg ass et néideg, de Widdersproch vun ze laanger Waardezäit beim Oplueden fir d'Benotzer ze léisen, an et koumen zu Schnellladen a Superschnellladen.
Wat d'Wärmemanagement ugeet, bréngt séier Laden mat héijem Stroum eng méi grouss Hëtztproduktioun an en héije Energieverbrauch vun der Batterie mat sech. Wann d'Batterietemperatur beim Laden ze héich ass, kann dat net nëmme Sécherheetsrisiken verursaachen, mä och zu Problemer wéi enger reduzéierter Batterieeffizienz an engem beschleunegten Ofbau vun der Batterielaufzäit féieren.thermescht Gestiounssystemass e schwéiere Test.
Wärmemanagement fir elektresch Gefierer
Astellung vum Komfort vun der Kabinn
Déi thermesch Ëmwelt am Gefier beaflosst direkt de Komfort vum Passagéier. A Kombinatioun mam sensoresche Modell vum mënschleche Kierper ass d'Studie vum Duerchfluss an der Wärmetransfer an der Kabinn e wichtegt Mëttel fir de Komfort vum Gefier ze verbesseren an d'Leeschtung vum Gefier ze verbesseren. Vum Design vun der Karosseriestruktur, vum Klimaanlagenoflaf, der Gefierglas, déi vun der Sonnestralung beaflosst gëtt, bis zum Gesamtkarosseriedesign, a Kombinatioun mam Klimaanlagsystem, gëtt den Impakt op de Komfort vum Passagéier berécksiichtegt.
Beim Fueren vun engem Gefier solle Benotzer net nëmmen d'Fuergefill erliewen, dat duerch déi staark Leeschtung vum Gefier mat sech bréngt, mä och de Komfort an der Kabinn ass e wichtegen Deel.
Kontroll vun der Betribstemperatur vun der Batterie
D'Benotzung vu Batterien wäert vill Problemer beim Gebrauch hunn, besonnesch bei Temperaturen. D'Energieabschwächung vun enger Lithium-Batterie ass a ganz niddregen Temperaturen eescht. An héijen Temperaturen ass d'Sécherheetsrisiko héich. D'Benotzung vu Batterien a ganz extremen Fäll kann d'Batterie schueden an doduerch d'Leeschtung an d'Liewensdauer reduzéieren.
Den Haaptzweck vum Thermomanagement ass et, datt d'Batterie ëmmer am passenden Temperaturberäich funktionéiert, fir déi bescht Aarbechtskonditiounen ze garantéieren. Den Thermomanagementsystem vun der Batterie ëmfaasst haaptsächlech dräi Funktiounen: Hëtztofleedung, Virhëtzung an Temperaturausgläichung. D'Hëtzofleedung an d'Virhëtzung ginn haaptsächlech op déi méiglech Auswierkunge vun der externer Ëmwelttemperatur op d'Batterie ugepasst. D'Temperaturausgläichung gëtt benotzt fir den Temperaturënnerscheed am Batterie ze reduzéieren an de schnelle Verfall ze verhënneren, deen duerch Iwwerhëtzung vun engem bestëmmten Deel vun der Batterie verursaacht gëtt.
D'Batterie-Wärmemanagementsystemer, déi an den Elektroautoen um Maart benotzt ginn, sinn haaptsächlech an zwou Kategorien agedeelt: loftgekillt a flësseggekillt.
De Prinzip vun derloftgekillt thermescht Managementsystem ass éischter wéi de Prinzip vun der Hëtzofleedung vum Computer, wou e Killventilator an engem Deel vum Batteriepack installéiert ass, an um aneren Enn eng Belëftung, déi de Loftfloss tëscht de Batterien duerch d'Aarbecht vum Ventilator beschleunegt, fir d'Hëtzt ewechzehuelen, déi vun der Batterie ofgestraalt gëtt, wann se funktionéiert.
Kuerz gesot, Loftkillung bedeit, e Ventilator op der Säit vum Batteriepack ze setzen, an d'Batteriepack ze killen andeems de Ventilator geblosen gëtt, awer de Wand, deen vum Ventilator geblosen gëtt, gëtt vun externen Faktoren beaflosst, an d'Effizienz vun der Loftkillung gëtt reduzéiert wann d'Baussentemperatur méi héich ass. Genee wéi wann e Ventilator geblosen Iech un engem waarmen Dag net méi kill mécht. De Virdeel vun der Loftkillung ass seng einfach Struktur an niddreg Käschten.
Flëssegkillung hëlt d'Hëtzt ewech, déi vun der Batterie während der Aarbecht generéiert gëtt, duerch d'Kältemëttel an der Kältefërmegleitung am Batteriepack, fir den Effekt vun der Senkung vun der Batterietemperatur z'erreechen. Nom tatsächlechen Notzungseffekt huet dat flëssegt Medium en héije Wärmetransferkoeffizient, eng grouss Hëtzkapazitéit a méi séier Killgeschwindegkeet, an de Xiaopeng G3 benotzt e Flëssegkillsystem mat enger méi héijer Killeffizienz.
Einfach ausgedréckt, besteet de Prinzip vun der Flëssegkeetskühlung doran, e Waasserleiter an der Batterie ze placéieren. Wann d'Temperatur vun der Batterie ze héich ass, gëtt kal Waasser an d'Waasserleiter gegoss, an d'Hëtzt gëtt mat kalem Waasser ofgezu fir ofzekillen. Wann d'Temperatur vun der Batterie ze niddreg ass, muss se erhëtzt ginn.
Wann d'Gefier kräfteg gefuer oder séier gelueden gëtt, gëtt beim Oplueden an Entlueden vun der Batterie eng grouss Quantitéit un Hëtzt generéiert. Wann d'Batterietemperatur ze héich ass, schalt de Kompressor un, an dat Niddregtemperatur-Kältemëttel fléisst duerch d'Kältemëttel am Killréier vum Batteriewärmetauscher. Dat Niddregtemperatur-Kältemëttel fléisst an d'Batteriepack fir d'Hëtzt ofzeféieren, sou datt d'Batterie dee beschten Temperaturberäich hale kann, wat d'Sécherheet an d'Zouverlässegkeet vun der Batterie beim Gebrauch vum Auto däitlech verbessert an d'Opluedzäit verkierzt.
Am extrem kale Wanter, wéinst niddregen Temperaturen, gëtt d'Aktivitéit vun de Lithiumbatterien reduzéiert, d'Batterieleistung staark reduzéiert, an d'Batterie kann net mat héijer Leeschtung entlueden oder séier gelueden ginn. Zu dësem Zäitpunkt, schalt den Waassererhëtzer un fir de Killmëttel am Batteriekrees ze hëtzen, an de Killmëttel mat héijer Temperatur hëtzt d'Batterie op. Dëst garantéiert datt d'Gefier och bei niddregen Temperaturen eng séier Ladungsméiglechkeet an eng grouss Reechwäit huet.
Elektronesch Undriffskontroll an Hëtzeofleedung mat héijer Leeschtung fir d'Ofkillung vun elektresche Komponenten
Nei Energieautoen hunn ëmfaassend Elektrifizéierungsfunktiounen erreecht, an de Brennstoffsystem gouf op en elektrescht Stroumsystem ëmgewandelt. D'Batterieleeschtungen kënnen bis zu ...370V Gläichstroumspannung fir Stroum, Killung an Heizung fir d'Gefier ze liwweren, a Stroum un verschidden elektresch Komponenten am Auto ze liwweren. Wärend dem Fueren vum Gefier generéieren elektresch Komponenten mat héijer Leeschtung (wéi Motoren, DCDC, Motorsteierer, etc.) vill Hëtzt. Déi héich Temperatur vun den elektresche Geräter kann zu engem Ausfall vum Gefier, enger Leeschtungsbeschränkung a souguer zu Sécherheetsrisiken féieren. D'Thermomanagement vum Gefier muss déi generéiert Hëtzt rechtzäiteg ofleeden, fir sécherzestellen, datt déi elektresch Komponenten mat héijer Leeschtung vum Gefier am sécheren Aarbechtstemperaturberäich sinn.
Den elektronesche Kontrollsystem vum G3-Elektroundriff benotzt eng Hëtzofleedung duerch Flëssegkeetskühlung fir d'Hëtztmanagement. D'Kühlmëttel an der Pipeline vum Undriffssystem vum elektronesche Pompel fléisst duerch de Motor an aner Heizungsapparater fir d'Hëtzt vun den elektreschen Deeler ofzeféieren, an dann duerch de Kühler um viischte Loftzuchsgitter vum Gefier, an den elektronesche Ventilator gëtt ageschalt fir d'Héichtemperaturkühlmëttel ofzekillen.
E puer Gedanken iwwer déi zukünfteg Entwécklung vun der Thermomanagementindustrie
Niddrege Energieverbrauch:
Fir de groussen Energieverbrauch, deen duerch d'Klimaanlag verursaacht gëtt, ze reduzéieren, huet d'Klimaanlag mat Wärmepompelen no an no vill Opmierksamkeet kritt. Och wann dat allgemengt Wärmepompelsystem (mat R134a als Kältemëttel) bestëmmt Aschränkungen an der benotzter Ëmwelt huet, wéi z.B. extrem niddreg Temperaturen (ënner -10° C) kann net funktionéieren, d'Killung an engem Ëmfeld mat héijer Temperatur ënnerscheet sech net vun der normaler Klimaanlag vun elektresche Gefierer. Wéi och ëmmer, a ville Géigenden vu China kann d'Fréijoers- an Hierschtsaison (Ëmfeldtemperatur) den Energieverbrauch vun der Klimaanlag effektiv reduzéieren, an d'Energieeffizienzverhältnis ass 2 bis 3 Mol sou héich wéi déi vun elektreschen Heizungen.
Niddereg Geräischer:
Nodeems den Elektroauto keng Kaméidiquell vum Motor huet, gëtt de Kaméidi, deen duerch de Betrib generéiert gëtt, reduzéiertde Kompressor...an de Frontventilator, wann d'Klimaanlag fir d'Killung ageschalt ass, ass einfach ze bekloen vun de Benotzer. Effizient an roueg elektronesch Ventilatorprodukter a grouss Verdrängungskompressoren hëllefen de Kaméidi ze reduzéieren, deen duerch de Betrib verursaacht gëtt, wärend d'Killkapazitéit erhéicht gëtt.
Niddreg Käschten:
D'Kill- a Heizmethoden vum Wärmemanagementsystem benotze meeschtens flëssege Killsystemer, an den Hëtztbedarf vun der Batterieheizung an der Klimaanlag an Ëmfeld mat niddregen Temperaturen ass ganz grouss. Déi aktuell Léisung ass et, den elektreschen Heizungsapparat ze erhéijen, fir d'Hëtztproduktioun ze erhéijen, wat héich Ersatzdeelkäschten an en héijen Energieverbrauch mat sech bréngt. Wann et en Duerchbroch an der Batterietechnologie gëtt, fir déi haart Temperaturufuerderunge vu Batterien ze léisen oder ze reduzéieren, wäert dat zu enger grousser Optimiséierung vum Design an de Käschte vun den Wärmemanagementsystemer féieren. Déi effizient Notzung vun der Offallhëtzt, déi vum Motor während dem Lafen vum Gefier generéiert gëtt, wäert och hëllefen, den Energieverbrauch vum Wärmemanagementsystem ze reduzéieren. Zréck iwwersat heescht d'Reduktioun vun der Batteriekapazitéit, d'Verbesserung vun der Reechwäit an d'Reduktioun vun de Gefierkäschten.
Intelligent:
En héije Grad vun Elektrifizéierung ass den Entwécklungstrend vun Elektroautoen, an traditionell Klimaanlagen sinn nëmmen op Kill- a Heizfunktiounen limitéiert fir intelligent z'entwéckelen. Klimaanlagen kënnen weider verbessert ginn fir Big Data z'ënnerstëtzen baséiert op Autogewunnechten vum Benotzer, wéi zum Beispill Familljenautoen, kann d'Temperatur vun der Klimaanlag intelligent un déi verschidde Leit ugepasst ginn nodeems se an den Auto geklommen sinn. Schalt d'Klimaanlag un ier Dir eraus gitt, sou datt d'Temperatur am Auto eng komfortabel Temperatur erreecht. Déi intelligent elektresch Loftoflaf kann d'Richtung vun der Loftoflaf automatesch un d'Zuel vun de Leit am Auto, d'Positioun an d'Gréisst vum Kierper upassen.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 20. Oktober 2023