Síðan 2014 hefur rafbílaiðnaðurinn smám saman orðið heitur.Meðal þeirra hefur hitauppstreymi rafknúinna ökutækja smám saman orðið heitt.Vegna þess að drægni rafknúinna ökutækja veltur ekki aðeins á orkuþéttleika rafhlöðunnar heldur einnig á hitastjórnunarkerfistækni ökutækisins.Hitastjórnunarkerfið fyrir rafhlöður hefur einnigreynsluunnin ferli frá grunni, frá vanrækslu til athygli.
Svo í dag, við skulum tala um hitauppstreymi rafknúinna ökutækja, hvað eru þeir að stjórna?
Líkt og munur á hitastjórnun rafknúinna ökutækja og hefðbundinnar varmastjórnun ökutækja
Þessi punktur er settur í fyrsta sæti vegna þess að eftir að bílaiðnaðurinn er kominn inn í nýja orkutímann hefur umfang, innleiðingaraðferðir og íhlutir hitastjórnunar breyst mikið.
Það er óþarfi að segja meira um hitastjórnunararkitektúr hefðbundinna eldsneytisbíla hér og faglegum lesendum hefur verið ljóst að hefðbundin hitastjórnun felur aðallega í sér hitastjórnunarkerfi loftræstingar og undirkerfi varmastjórnunar aflrásarinnar.
Hitastjórnunararkitektúr rafknúinna ökutækja byggir á hitastjórnunararkitektúr eldsneytisökutækja og bætir við rafmótor rafeindavarmastjórnunarkerfi og rafhlöðuhitastjórnunarkerfi, ólíkt eldsneytisbílum, eru rafbílar næmari fyrir hitabreytingum, hitastig er lykilatriði. þáttur til að ákvarða öryggi þess, frammistöðu og líftíma, varmastjórnun er nauðsynleg leið til að viðhalda viðeigandi hitastigi og einsleitni.Þess vegna er hitauppstreymiskerfi rafhlöðunnar sérstaklega mikilvægt og hitauppstreymi rafhlöðunnar (hitaleiðni/hitaleiðni/hitaeinangrun) er í beinu samhengi við öryggi rafhlöðunnar og samkvæmni aflsins eftir langtíma notkun.
Svo hvað varðar smáatriði, þá er aðallega eftirfarandi munur.
Mismunandi hitagjafar loftkælingar
íhlutir.
Við kælingu er kælimiðillinn (kælimiðillinn) framleiddur af þjöppunni og hitinn í bílnum fjarlægður til að lækka hitastigið, sem er meginreglan um kælingu.Vegna þess að þjöppuvinnan þarf að vera knúin áfram af vélinni mun kæliferlið auka álag á vélina og það er ástæðan fyrir því að við segjum að sumarloftkælingin kosti meiri olíu.
Sem stendur er næstum öll upphitun eldsneytis ökutækja notkun hita frá kælivökva vélarinnar - hægt er að nota mikið magn af úrgangshitum sem vélin er búin til til að hita loftkælinguna.Kælivökvinn rennur um hitaskipti (einnig þekktur sem vatnsgeymirinn) í heitu loftkerfinu og loftið sem er flutt með blásaranum er hitaskipti með kælivökva vélarinnar og loftið er hitað og síðan sent inn í bílinn.
Hins vegar í köldu umhverfi þarf vélin að ganga í langan tíma til að hækka vatnshitastigið í réttan hita og notandinn þarf að þola kuldann lengi í bílnum.
Upphitun nýrra orkutækja byggir aðallega á rafhitara, rafmagnshitarar eru með vindhitara og vatnshitara.Meginreglan um lofthitarann er svipuð og á hárþurrkanum, sem hitar beint loftið í gegnum hitunarblaðið og veitir þannig heitu lofti.Kosturinn við vindhitara er að hitunartíminn er fljótur, orkunýtnihlutfallið er aðeins hærra og hitunarhitinn er hár.Ókosturinn er sá að hitunarvindurinn er sérstaklega þurr, sem færir mannslíkamanum þurrkatilfinningu.Meginreglan um vatnshitara er svipuð og rafmagnsvatnshitarinn, sem hitar kælivökvann í gegnum hitunarplötuna, og háhita kælivökvinn rennur í gegnum heita loftkjarnann og hitar síðan hringrásarloftið til að ná innri upphitun.Upphitunartími vatnshitans er aðeins lengri en lofthitarans, en hann er líka mun hraðari en eldsneytisbílsins, og vatnspípan hefur hitatap í lághitaumhverfinu og orkunýtingin er aðeins minni. .Xiaopeng G3 notar vatnshitarann sem nefndur er hér að ofan.
Hvort sem það er vindhitun eða vatnshitun, fyrir rafknúin ökutæki, þarf rafmagns rafhlöður til að veita rafmagn og mest af rafmagni er neytt í loftkælingu í hitastigi í lágum hita umhverfi.Þetta leiðir til minnkaðs drægni rafbíla í lághitaumhverfi.
Samanburðured með vandamálið við hægan upphitunarhraða eldsneytisökutækja í lághitaumhverfi, notkun rafhitunar fyrir rafknúin ökutæki getur stytt upphitunartímann mjög.
Hitastjórnun rafhlöður
Í samanburði við hitastjórnun vélar eldsneytisökutækja eru kröfur um hitastjórnun raforkukerfis strangari.
Vegna þess að besta vinnuhitastig rafhlöðunnar er mjög lítið, þarf venjulega að hitastig rafhlöðunnar sé á milli 15 og 40° C. Hins vegar er umhverfishiti sem almennt er notaður af ökutækjum -30 ~ 40° C, og akstursskilyrði raunverulegra notenda eru flókin.Hitastjórnunarstýring þarf að bera kennsl á og ákvarða akstursskilyrði ökutækja og ástand rafgeyma á áhrifaríkan hátt og framkvæma ákjósanlega hitastýringu og leitast við að ná jafnvægi á milli orkunotkunar, frammistöðu ökutækja, frammistöðu rafhlöðunnar og þæginda.
Til þess að draga úr kvíða sviðs verður rafgeymisgeta rafknúinna ökutækja stærri og stærri og orkuþéttleiki verður hærri og hærri;Jafnframt þarf að leysa mótsögnina um of langan hleðslubiðtíma fyrir notendur og hraðhleðsla og ofurhraðhleðsla urðu til.
Hvað varðar varmastjórnun, þá færir hraðhleðslan með miklum straumi meiri hitamyndun og meiri orkunotkun rafhlöðunnar.Þegar hitastig rafhlöðunnar er of hátt meðan á hleðslu stendur getur það ekki aðeins valdið öryggisáhættu heldur einnig leitt til vandamála eins og minni rafhlöðunýtni og hraðari endingartíma rafhlöðunnar.Hönnun hitastjórnunarkerfis er alvarleg prófun.
Varmastjórnun rafbíla
Þægindastilling fyrir farþegaklefa
Hitaumhverfi ökutækis innandyra hefur bein áhrif á þægindi farþega.Með því að sameina skynjunarlíkan mannslíkamans er rannsóknin á flæði og hitaflutningi í stýrishúsinu mikilvæg leið til að bæta þægindi ökutækisins og bæta afköst ökutækisins.Frá hönnun yfirbyggingar, frá loftræstingu, gleri ökutækis sem verður fyrir áhrifum af geislun sólarljóss og hönnun alls yfirbyggingarinnar, ásamt loftræstikerfinu, er litið til áhrifanna á þægindi farþega.
Þegar ekið er ökutæki ættu notendur ekki aðeins að upplifa aksturstilfinninguna sem sterkur aflframleiðsla ökutækisins veldur, heldur er þægindi í farþegarýminu mikilvægur þáttur.
Rekstrarhitastillingarstýring rafhlöðunnar
Rafhlaða í notkun ferlisins mun lenda í miklum vandamálum, sérstaklega í hitastigi rafhlöðunnar, litíum rafhlaða í mjög lágu hitaumhverfi er afldeyfing alvarleg, í háhitaumhverfi er viðkvæmt fyrir öryggisáhættu, notkun rafhlöðu í mikilli Tilfelli eru mjög líkleg til að valda skaða á rafhlöðunni og draga þannig úr afköstum og endingu rafhlöðunnar.
Megintilgangur varmastjórnunar er að láta rafhlöðupakkann vinna alltaf innan viðeigandi hitastigssviðs til að viðhalda besta vinnuskilyrði rafhlöðupakkans.Hitastjórnunarkerfi rafhlöðunnar inniheldur aðallega þrjár aðgerðir: hitaleiðni, forhitun og hitajöfnun.Hitaleiðni og forhitun eru aðallega stillt fyrir hugsanleg áhrif ytra umhverfishita á rafhlöðuna.Hitajöfnun er notuð til að draga úr hitamun innan rafhlöðupakkans og koma í veg fyrir hraða rotnun sem stafar af ofhitnun ákveðins hluta rafhlöðunnar.
Rafhlöðuhitastjórnunarkerfin sem notuð eru í rafknúnum ökutækjum sem nú eru á markaðnum er aðallega skipt í tvo flokka: loftkælt og vökvakælt.
Meginreglan um loftkælda hitastjórnunarkerfið er líkari hitaleiðnireglunni í tölvunni, kælivifta er sett upp í einum hluta rafhlöðupakkans og hinn endinn er með loftræstingu sem flýtir fyrir loftflæði milli Rafhlöður í gegnum vinnu viftunnar, svo að taka hitann frá rafhlöðunni þegar hann er að virka.
Í hreinskilni sagt er loftkæling að bæta viftu við hlið rafhlöðupakkans og kæla rafhlöðupakkann með því að blása í viftuna, en vindurinn sem blæs af viftunni verður fyrir áhrifum af utanaðkomandi þáttum og skilvirkni loftkælingar. verður minnkað þegar hitastig utanaðkomandi er hærra.Rétt eins og að blása í viftu gerir þig ekki svalari á heitum degi.Kosturinn við loftkælingu er einföld uppbygging og lítill kostnaður.
Vökvakæling tekur burt hitann sem myndast við rafhlöðuna við vinnu í gegnum kælivökva í kælivökva leiðslunni inni í rafhlöðupakkanum til að ná þeim áhrifum að draga úr hitastigi rafhlöðunnar.Út frá raunverulegum notkunaráhrifum hefur vökvamiðillinn háan hitaflutningsstuðul, stóran hita getu og hraðari kælingarhraða og Xiaopeng G3 notar fljótandi kælikerfi með meiri kælingu skilvirkni.
Í einföldu máli er meginreglan um fljótandi kælingu að raða vatnspípu í rafhlöðupakkann.Þegar hitastig rafhlöðupakkans er of hátt er köldu vatni hellt í vatnsrörið og hitinn er tekinn í burtu með köldu vatni til að kólna.Ef hitastig rafhlöðupakkans er of lágt þarf að hita það upp.
Þegar ökutækinu er ekið kröftuglega eða hlaðið hratt myndast mikill hiti við hleðslu og afhleðslu rafgeymisins.Þegar hitastig rafgeymisins er of hátt skaltu kveikja á þjöppunni og lághita kælimiðillinn rennur í gegnum kælivökvann í kælipípu rafgeymivarmaskiptisins.Lághita kælivökvinn rennur inn í rafhlöðupakkann til að taka hitann í burtu, þannig að rafhlaðan geti haldið besta hitastigi, sem bætir öryggi og áreiðanleika rafhlöðunnar til muna við notkun bílsins og styttir hleðslutímann.
Á mjög köldum vetri, vegna lágs hitastigs, minnkar virkni litíumrafhlöðu, afköst rafhlöðunnar eru verulega skert og rafhlaðan getur ekki verið afhleðsla eða hraðhleðsla.Á þessum tíma skaltu kveikja á vatnshitara til að hita kælivökvann í rafhlöðurásinni og háhitakælivökvinn hitar rafhlöðuna.Það tryggir að ökutækið geti einnig haft hraðhleðslugetu og langt aksturssvið í lághitaumhverfi.
Rafdrifinn rafeindastýring og rafmagnshlutar með miklum krafti sem kæla varmaleiðni
Ný orkutæki hafa náð yfirgripsmiklum rafvæðingaraðgerðum og eldsneytisaflskerfi hefur verið breytt í raforkukerfi.Rafhlaðan gefur frá sér allt að 370V DC spennu til að veita orku, kælingu og upphitun fyrir ökutækið og veita rafmagni til ýmissa rafhluta í bílnum.Við akstur ökutækisins munu kraftmiklir rafhlutar (eins og mótorar, DCDC, mótorstýringar osfrv.) mynda mikinn hita.Hátt hitastig rafmagnstækja getur valdið bilun í ökutæki, afltakmörkun og jafnvel öryggisáhættu.Hitastjórnun ökutækja þarf að dreifa hitanum sem myndast í tíma til að tryggja að rafmagnsíhlutir ökutækisins séu á öruggu vinnuhitasviði.
G3 rafeindastýrikerfi fyrir rafdrifið notar vökvakælingu hitaleiðni fyrir hitastjórnun.Kælivökvinn í rafeindadæludrifkerfisleiðslunni rennur í gegnum mótorinn og önnur hitunartæki til að flytja varma rafmagnshlutanna í burtu og rennur síðan í gegnum ofninn við inntaksgrind ökutækisins að framan og kveikt er á rafeindaviftunni til að kæla háhita kælivökvann.
Nokkrar hugsanir um framtíðarþróun hitastjórnunariðnaðarins
Lítil orkunotkun:
Til að draga úr mikilli orkunotkun af völdum loftræstingar hefur varmadæla loftkæling smám saman fengið mikla athygli.Þó að almenna varmadælakerfið (sem notar R134a sem kælimiðil) hafi ákveðnar takmarkanir í umhverfinu sem notað er, svo sem mjög lágt hitastig (undir -10)° C) getur ekki virkað, kæling í háhitaumhverfi er ekkert frábrugðin venjulegum rafknúnum ökutækjum loftkælingu.Hins vegar, í flestum hlutum Kína, getur vor- og hausttímabilið (umhverfishiti) í raun dregið úr orkunotkun loftræstingar, og orkunýtnihlutfallið er 2 til 3 sinnum það sem rafmagnshitara er.
Lágur hávaði:
Eftir að rafknúin ökutæki hefur ekki hávaðauppsprettu hreyfilsins, er auðvelt að kvarta yfir hávaða sem myndast við notkun þjöppunnar og framhliðar rafeindaviftunnar þegar kveikt er á loftræstingu til kælingar.Skilvirkar og hljóðlátar rafrænar viftuvörur og stórar tilfærsluþjöppur hjálpa til við að draga úr hávaða sem stafar af notkun á sama tíma og auka kæligetu
Lítill kostnaður:
Kælingar- og upphitunaraðferðir hitastjórnunarkerfisins nota aðallega fljótandi kælikerfi og hitaþörf rafgeymishitunar og loftkælingar í umhverfi með lágum hita er mjög mikil.Núverandi lausn er að auka rafmagns hitarann til að auka hitaframleiðsluna, sem færir háan hluta kostnað og mikla orkunotkun.Ef það er bylting í rafhlöðutækni til að leysa eða draga úr erfiðum hitakröfum rafgeyma mun það koma með mikla hagræðingu í hönnun og kostnaði við varmastjórnunarkerfi.Skilvirk notkun á úrgangshitanum sem myndast af mótornum meðan ökutækið er í gangi mun einnig hjálpa til við að draga úr orkunotkun hitastjórnunarkerfisins.Þýtt til baka er minnkun rafgeymisgetu, bætt aksturssvið og lækkun ökutækjakostnaðar.
Greindur:
Mikil rafvæðing er þróunarstefna rafknúinna ökutækja og hefðbundin loftræsting er aðeins takmörkuð við kæli- og upphitunaraðgerðir til að þróa greindar.Hægt er að bæta loftkælinguna enn frekar til að styðja við stórar gögn byggt á bílvenjum notenda, svo sem fjölskyldubíl, hitastig loftkælingarinnar er hægt að aðlaga á skynsamlegan hátt að mismunandi fólki eftir að það er komið upp í bílinn.Kveiktu á loftkælingunni áður en þú ferð út svo hitastigið í bílnum nái þægilegu hitastigi.Snjall rafmagnsloftúttakið getur sjálfkrafa stillt stefnu loftúttaksins í samræmi við fjölda fólks í bílnum, stöðu og stærð líkamans.
Birtingartími: 20. október 2023