Mula noong 2014, unti-unting naging mainit ang industriya ng de-kuryenteng sasakyan.Kabilang sa mga ito, ang pamamahala ng thermal ng sasakyan ng mga de-kuryenteng sasakyan ay unti-unting naging mainit.Dahil ang hanay ng mga de-koryenteng sasakyan ay nakasalalay hindi lamang sa density ng enerhiya ng baterya, kundi pati na rin sa teknolohiya ng thermal management system ng sasakyan.Ang baterya thermal management system ay mayroon dinmaranasannagkaroon ng proseso mula sa simula, mula sa kapabayaan hanggang sa atensyon.
Kaya ngayon, pag-usapan natin ang thermal management ng mga electric vehicle, ano ang pinamamahalaan nila?
Mga pagkakatulad at pagkakaiba sa pagitan ng thermal management ng electric vehicle at tradisyonal na thermal management ng sasakyan
Ang Point na ito ay inilagay sa unang lugar dahil pagkatapos na ang industriya ng automotive ay pumasok sa bagong panahon ng enerhiya, ang saklaw, mga pamamaraan ng pagpapatupad at mga bahagi ng thermal management ay nagbago nang malaki.
Hindi na kailangang magsabi pa tungkol sa thermal management architecture ng mga tradisyunal na fuel vehicle dito, at napakalinaw ng mga propesyonal na mambabasa na ang tradisyonal na thermal management ay pangunahing kasama ang air-conditioning thermal management system at ang thermal management subsystem ng powertrain.
Ang arkitektura ng pamamahala ng thermal ng mga de-koryenteng sasakyan ay batay sa arkitektura ng pamamahala ng thermal ng mga sasakyang panggatong, at idinagdag ang de-koryenteng de-koryenteng sistema ng pamamahala ng thermal at sistema ng pamamahala ng thermal ng baterya, hindi tulad ng mga sasakyang panggatong, ang mga de-koryenteng sasakyan ay mas sensitibo sa mga pagbabago sa temperatura, ang temperatura ay isang susi kadahilanan upang matukoy ang kaligtasan nito, pagganap at buhay, thermal pamamahala ay isang kinakailangang paraan upang mapanatili ang naaangkop na hanay ng temperatura at pagkakapareho.Samakatuwid, ang thermal management system ng baterya ay partikular na kritikal, at ang thermal management ng baterya (heat dissipation/heat conduction/heat insulation) ay direktang nauugnay sa kaligtasan ng baterya at sa consistency ng power pagkatapos ng pangmatagalang paggamit.
Kaya, sa mga tuntunin ng mga detalye, mayroong pangunahing mga sumusunod na pagkakaiba.
Iba't ibang pinagmumulan ng init ng air conditioning
Ang air conditioning system ng tradisyonal na fuel truck ay pangunahing binubuo ng compressor, condenser, expansion valve, evaporator, pipeline at iba pangmga bahagi.
Kapag nagpapalamig, ang nagpapalamig (nagpapalamig) ay ginagawa ng tagapiga, at ang init sa kotse ay inalis upang mabawasan ang temperatura, na siyang prinsipyo ng pagpapalamig.Dahil ang trabaho ng compressor ay kailangang i-drive ng makina, ang proseso ng pagpapalamig ay magpapataas ng pasanin ng makina, at ito ang dahilan kung bakit sinasabi natin na ang summer air conditioning ay nagkakahalaga ng mas maraming langis.
Sa kasalukuyan, halos lahat ng fuel vehicle heating ay ang paggamit ng init mula sa engine coolant coolant - isang malaking halaga ng waste heat na nalilikha ng engine ay maaaring gamitin upang magpainit ng air conditioning.Ang coolant ay dumadaloy sa heat exchanger (kilala rin bilang tangke ng tubig) sa mainit na sistema ng hangin, at ang hangin na dinadala ng blower ay pinapalitan ng init sa coolant ng engine, at ang hangin ay pinainit at pagkatapos ay ipinadala sa kotse.
Gayunpaman, sa malamig na kapaligiran, ang makina ay kailangang tumakbo nang mahabang panahon upang itaas ang temperatura ng tubig sa tamang temperatura, at ang gumagamit ay kailangang magtiis ng malamig sa loob ng mahabang panahon sa kotse.
Ang pag-init ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya ay higit na umaasa sa mga electric heater, ang mga electric heater ay may wind heater at water heater.Ang prinsipyo ng air heater ay katulad ng sa hair dryer, na direktang nagpapainit ng umiikot na hangin sa pamamagitan ng heating sheet, kaya nagbibigay ng mainit na hangin sa kotse.Ang bentahe ng pampainit ng hangin ay ang oras ng pag-init ay mabilis, ang ratio ng kahusayan ng enerhiya ay bahagyang mas mataas, at ang temperatura ng pag-init ay mataas.Ang kawalan ay ang pag-init ng hangin ay partikular na tuyo, na nagdudulot ng pakiramdam ng pagkatuyo sa katawan ng tao.Ang prinsipyo ng pampainit ng tubig ay katulad ng sa de-kuryenteng pampainit ng tubig, na nagpapainit sa coolant sa pamamagitan ng heating sheet, at ang mataas na temperatura na coolant ay dumadaloy sa mainit na hangin core at pagkatapos ay pinapainit ang umiikot na hangin upang makamit ang panloob na pag-init.Ang oras ng pag-init ng pampainit ng tubig ay bahagyang mas mahaba kaysa sa pampainit ng hangin, ngunit mas mabilis din ito kaysa sa sasakyang panggatong, at ang tubo ng tubig ay may pagkawala ng init sa mababang temperatura na kapaligiran, at ang kahusayan ng enerhiya ay bahagyang mas mababa. .Ginagamit ng Xiaopeng G3 ang pampainit ng tubig na binanggit sa itaas.
Pag-init man ng hangin o pagpainit ng tubig, para sa mga de-koryenteng sasakyan, kailangan ang mga baterya ng kuryente para makapagbigay ng kuryente, at karamihan sa kuryente ay natupok sa pag-init ng air conditioning sa mababang temperatura na kapaligiran.Nagreresulta ito sa pinababang hanay ng pagmamaneho ng mga de-koryenteng sasakyan sa mababang temperatura na kapaligiran.
Ikumparaed kasama ang ang problema ng mabagal na bilis ng pag-init ng mga sasakyang panggatong sa mababang temperatura na mga kapaligiran, ang paggamit ng electric heating para sa mga de-koryenteng sasakyan ay maaaring lubos na paikliin ang oras ng pag-init.
Thermal na pamamahala ng mga baterya ng kuryente
Kung ikukumpara sa pamamahala ng thermal ng makina ng mga sasakyang panggatong, mas mahigpit ang mga kinakailangan sa pamamahala ng thermal ng sistema ng kapangyarihan ng de-koryenteng sasakyan.
Dahil ang pinakamahusay na hanay ng temperatura ng pagtatrabaho ng baterya ay napakaliit, ang temperatura ng baterya ay karaniwang kinakailangan na nasa pagitan ng 15 at 40° C. Gayunpaman, ang ambient temperature na karaniwang ginagamit ng mga sasakyan ay -30~40° C, at ang mga kondisyon sa pagmamaneho ng mga aktwal na user ay kumplikado.Ang thermal management control ay kailangang epektibong matukoy at matukoy ang mga kondisyon sa pagmamaneho ng mga sasakyan at ang estado ng mga baterya, at isakatuparan ang pinakamainam na kontrol sa temperatura, at magsikap na makamit ang balanse sa pagitan ng pagkonsumo ng enerhiya, pagganap ng sasakyan, pagganap ng baterya at ginhawa.
Upang maibsan ang pagkabalisa sa hanay, ang kapasidad ng baterya ng de-koryenteng sasakyan ay palaki nang palaki, at ang densidad ng enerhiya ay tumataas at tumataas;Kasabay nito, kailangang lutasin ang kontradiksyon ng masyadong mahabang oras ng paghihintay sa pag-charge para sa mga user, at nagkaroon ng mabilis na pag-charge at napakabilis na pag-charge.
Sa mga tuntunin ng pamamahala ng thermal, ang mataas na kasalukuyang mabilis na pag-charge ay nagdudulot ng mas malaking henerasyon ng init at mas mataas na pagkonsumo ng enerhiya ng baterya.Kapag ang temperatura ng baterya ay masyadong mataas habang nagcha-charge, maaaring hindi lamang ito magdulot ng mga panganib sa kaligtasan, ngunit humantong din sa mga problema tulad ng pinababang kahusayan ng baterya at pinabilis na pagkabulok ng buhay ng baterya.Ang disenyo ng thermal management system ay isang matinding pagsubok.
Pamamahala ng thermal ng de-koryenteng sasakyan
Pagsasaayos ng kaginhawaan ng nakatira sa cabin
Ang panloob na thermal environment ng sasakyan ay direktang nakakaapekto sa kaginhawaan ng nakatira.Kasama ang sensory model ng katawan ng tao, ang pag-aaral ng daloy at paglipat ng init sa taksi ay isang mahalagang paraan upang mapabuti ang ginhawa ng sasakyan at mapabuti ang pagganap ng sasakyan.Mula sa disenyo ng istraktura ng katawan, mula sa air conditioning outlet, ang salamin ng sasakyan na apektado ng radiation ng sikat ng araw at ang buong disenyo ng katawan, kasama ang air conditioning system, ang epekto sa kaginhawaan ng mga nakatira ay isinasaalang-alang.
Kapag nagmamaneho ng sasakyan, hindi lamang dapat maranasan ng mga user ang pakiramdam sa pagmamaneho na dala ng malakas na power output ng sasakyan, kundi pati na rin ang ginhawa ng kapaligiran ng cabin ay isang mahalagang bahagi.
Kontrol sa pagsasaayos ng temperatura ng pagpapatakbo ng baterya ng kuryente
Baterya sa paggamit ng proseso ay makakatagpo ng maraming mga problema, lalo na sa temperatura ng baterya, lithium baterya sa napakababang temperatura kapaligiran kapangyarihan attenuation ay seryoso, sa mataas na temperatura kapaligiran ay madaling kapitan ng sakit sa kaligtasan ng mga panganib, ang paggamit ng mga baterya sa matinding Ang mga kaso ay malamang na magdulot ng pinsala sa baterya, sa gayon ay binabawasan ang pagganap at buhay ng baterya.
Ang pangunahing layunin ng thermal management ay gawing palaging gumagana ang battery pack sa loob ng naaangkop na hanay ng temperatura upang mapanatili ang pinakamahusay na kondisyon ng pagtatrabaho ng battery pack.Ang thermal management system ng baterya ay pangunahing may kasamang tatlong function: heat dissipation, preheating at temperature equalization.Pangunahing inaayos ang pagwawaldas ng init at preheating para sa posibleng epekto ng temperatura ng panlabas na kapaligiran sa baterya.Ginagamit ang equalization ng temperatura upang bawasan ang pagkakaiba ng temperatura sa loob ng battery pack at maiwasan ang mabilis na pagkabulok na dulot ng sobrang pag-init ng isang partikular na bahagi ng baterya.
Ang mga sistema ng pamamahala ng thermal ng baterya na ginagamit sa mga de-koryenteng sasakyan na nasa merkado ngayon ay pangunahing nahahati sa dalawang kategorya: pinalamig ng hangin at pinalamig ng likido.
Ang prinsipyo ng air-cooled thermal management system ay higit na katulad ng heat dissipation principle ng computer, ang isang cooling fan ay naka-install sa isang seksyon ng battery pack, at ang kabilang dulo ay may vent, na nagpapabilis sa daloy ng hangin sa pagitan ng mga baterya sa pamamagitan ng gawain ng bentilador, upang maalis ang init na ibinubuga ng baterya kapag ito ay gumagana.
Sa madaling salita, ang air cooling ay ang pagdaragdag ng fan sa gilid ng battery pack, at palamigin ang battery pack sa pamamagitan ng paghihip ng fan, ngunit ang hangin na tinatangay ng fan ay maaapektuhan ng mga panlabas na salik, at ang kahusayan ng air cooling mababawasan kapag mas mataas ang temperatura sa labas.Katulad ng pag-ihip ng bentilador, hindi ka nagpapalamig sa isang mainit na araw.Ang bentahe ng paglamig ng hangin ay simpleng istraktura at mababang gastos.
Inaalis ng paglamig ng likido ang init na nalilikha ng baterya habang nagtatrabaho sa pamamagitan ng coolant sa pipeline ng coolant sa loob ng battery pack upang makamit ang epekto ng pagbabawas ng temperatura ng baterya.Mula sa aktwal na epekto ng paggamit, ang liquid medium ay may mataas na heat transfer coefficient, malaking kapasidad ng init, at mas mabilis na bilis ng paglamig, at ang Xiaopeng G3 ay gumagamit ng liquid cooling system na may mas mataas na cooling efficiency.
Sa mga simpleng termino, ang prinsipyo ng paglamig ng likido ay ang pag-aayos ng tubo ng tubig sa pack ng baterya.Kapag ang temperatura ng battery pack ay masyadong mataas, ang malamig na tubig ay ibubuhos sa tubo ng tubig, at ang init ay inaalis ng malamig na tubig upang lumamig.Kung ang temperatura ng baterya pack ay masyadong mababa, kailangan itong painitin.
Kapag ang sasakyan ay pinaandar nang masigla o mabilis na na-charge, ang malaking halaga ng init ay nabubuo sa panahon ng pagcha-charge at pagdiskarga ng baterya.Kapag ang temperatura ng baterya ay masyadong mataas, i-on ang compressor, at ang mababang temperatura na nagpapalamig ay dumadaloy sa coolant sa cooling pipe ng heat exchanger ng baterya.Ang mababang temperatura na coolant ay dumadaloy sa pack ng baterya upang alisin ang init, upang mapanatili ng baterya ang pinakamahusay na hanay ng temperatura, na lubos na nagpapabuti sa kaligtasan at pagiging maaasahan ng baterya sa panahon ng paggamit ng kotse at nagpapaikli sa oras ng pag-charge.
Sa sobrang lamig na taglamig, dahil sa mababang temperatura, ang aktibidad ng mga baterya ng lithium ay nabawasan, ang pagganap ng baterya ay lubhang nabawasan, at ang baterya ay hindi maaaring high-power discharge o mabilis na pag-charge.Sa oras na ito, i-on ang pampainit ng tubig upang painitin ang coolant sa circuit ng baterya, at pinapainit ng coolant na may mataas na temperatura ang baterya.Tinitiyak nito na ang sasakyan ay maaari ding magkaroon ng kakayahang mag-charge ng mabilis at mahabang hanay ng pagmamaneho sa mababang temperatura na kapaligiran.
Electric drive electronic control at mataas na kapangyarihan ng mga de-koryenteng bahagi na nagpapalamig sa pag-aalis ng init
Ang mga bagong sasakyang pang-enerhiya ay nakamit ang komprehensibong pag-andar ng elektripikasyon, at ang fuel power system ay binago sa isang electric power system.Ang power battery ay naglalabas ng hanggang 370V DC na boltahe upang magbigay ng kuryente, paglamig at pag-init para sa sasakyan, at magbigay ng kuryente sa iba't ibang mga de-koryenteng bahagi sa kotse.Sa panahon ng pagmamaneho ng sasakyan, ang mga de-koryenteng sangkap na may mataas na kapangyarihan (tulad ng mga motor, DCDC, motor controller, atbp.) ay bubuo ng maraming init.Ang mataas na temperatura ng mga power appliances ay maaaring magdulot ng pagkabigo ng sasakyan, limitasyon ng kuryente at maging ng mga panganib sa kaligtasan.Ang pamamahala ng thermal ng sasakyan ay kailangang mawala ang nabuong init sa oras upang matiyak na ang mga de-koryenteng bahagi ng mataas na lakas ng sasakyan ay nasa ligtas na hanay ng temperatura sa pagtatrabaho.
Ang G3 electric drive electronic control system ay gumagamit ng likidong paglamig ng init na pagwawaldas para sa thermal management.Ang coolant sa pipeline ng electronic pump drive system ay dumadaloy sa motor at iba pang mga heating device upang alisin ang init ng mga electrical parts, at pagkatapos ay dumadaloy sa radiator sa front intake grille ng sasakyan, at ang electronic fan ay nakabukas sa palamigin ang mataas na temperatura na coolant.
Ang ilang mga saloobin sa hinaharap na pag-unlad ng industriya ng pamamahala ng thermal
Mababang pagkonsumo ng enerhiya:
Upang mabawasan ang malaking pagkonsumo ng kuryente na dulot ng air conditioning, ang heat pump air conditioning ay unti-unting nakatanggap ng mataas na atensyon.Bagama't ang pangkalahatang sistema ng heat pump (gamit ang R134a bilang nagpapalamig) ay may ilang partikular na limitasyon sa kapaligirang ginagamit, tulad ng napakababang temperatura (sa ibaba -10).° C) ay hindi maaaring gumana, pagpapalamig sa mataas na temperatura kapaligiran ay hindi naiiba mula sa ordinaryong electric sasakyan air conditioning.Gayunpaman, sa karamihan ng mga bahagi ng Tsina, ang panahon ng tagsibol at taglagas (ambient temperature) ay maaaring epektibong mabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya ng air conditioning, at ang ratio ng kahusayan ng enerhiya ay 2 hanggang 3 beses kaysa sa mga electric heater.
Mababang ingay:
Matapos ang de-koryenteng sasakyan ay walang pinagmumulan ng ingay ng makina, ang ingay na nabuo sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng compressor at ng front-end na electronic fan kapag ang air conditioner ay naka-on para sa pagpapalamig ay madaling ireklamo ng mga gumagamit.Ang mahusay at tahimik na mga produktong electronic fan at malalaking displacement compressor ay nakakatulong na bawasan ang ingay na dulot ng operasyon habang pinapataas ang kapasidad ng paglamig
Mura:
Ang mga pamamaraan ng paglamig at pag-init ng thermal management system ay kadalasang gumagamit ng likidong sistema ng paglamig, at ang pangangailangan ng init ng pagpainit ng baterya at pag-init ng air conditioning sa mababang temperatura na kapaligiran ay napakalaki.Ang kasalukuyang solusyon ay upang dagdagan ang electric heater upang madagdagan ang produksyon ng init, na nagdudulot ng mataas na gastos ng mga bahagi at mataas na pagkonsumo ng enerhiya.Kung mayroong isang pambihirang tagumpay sa teknolohiya ng baterya upang malutas o mabawasan ang malupit na mga kinakailangan sa temperatura ng mga baterya, magdadala ito ng mahusay na pag-optimize sa disenyo at gastos ng mga thermal management system.Ang mahusay na paggamit ng basurang init na nabuo ng motor sa panahon ng pagpapatakbo ng sasakyan ay makakatulong din na mabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya ng thermal management system.Ang isinalin pabalik ay ang pagbabawas ng kapasidad ng baterya, ang pagpapabuti ng driving range, at ang pagbawas sa gastos ng sasakyan.
Matalino:
Ang isang mataas na antas ng electrification ay ang trend ng pag-unlad ng mga de-koryenteng sasakyan, at ang mga tradisyonal na air conditioner ay limitado lamang sa pagpapalamig at pag-init ng mga function upang bumuo ng intelligentized.Ang air conditioning ay maaaring higit pang mapabuti sa malaking data na suporta batay sa mga gawi ng kotse ng gumagamit, tulad ng kotse ng pamilya, ang temperatura ng air conditioning ay maaaring matalinong iakma sa iba't ibang tao pagkatapos nilang sumakay sa kotse.Buksan ang air conditioning bago lumabas upang ang temperatura sa sasakyan ay umabot sa komportableng temperatura.Ang intelligent na electric air outlet ay maaaring awtomatikong ayusin ang direksyon ng air outlet ayon sa bilang ng mga tao sa kotse, ang posisyon at ang laki ng katawan.
Oras ng post: Okt-20-2023