Úvod do znalostí automobilového tepelného manažmentu
Automobil je zložitý priemyselný výrobok, ktorý sa skladá z mnohých častí a zostáv, pričom pracovná teplota každej časti a teplota tolerancie materiálu sú odlišné. Bezpečnú, efektívnu a stabilnú prevádzku automobilu možno zaručiť iba vtedy, ak sa zabezpečí ich prevádzka pri vhodnej teplote. Automobilový systém tepelného manažmentu je založený na systéme a celom vozidle a koordinuje teplo celého vozidla a okolité teplo, aby každý komponent pracoval v optimálnom teplotnom rozsahu.
Tradičný automobilový tepelný manažment zahŕňa najmä chladenie motora a prevodovky a tepelný manažment klimatizačného systému.
Nový tepelný manažment energetického vozidla zahŕňa tepelný manažment motora a elektronického riadiaceho systému, tepelný manažment batériového systému a tepelný manažment klimatizácie priestoru pre cestujúcich.
Systém tepelného manažmentu
1. Rozdiel medzi vozidlami na palivo a elektromobilmi
Pod trendom elektrifikácie prešiel systém tepelného manažmentu celého vozidla veľkými zmenami. Nové energetické vozidlá bez tepelných motorov vyžadujú dodatočné zariadenia na výrobu tepla na udržanie efektívnej prevádzky celého systému. Citlivosť batérií na vysoké teploty spôsobuje, že zložitosť a zdokonalenie tepelného manažmentu nových energetických vozidiel sa neustále zvyšuje. Stále je veľký rozdiel medzi tepelným manažmentom vozidiel s novou energiou a systémom tepelného manažmentu palivových vozidiel.
1. Tradičné vozidlá využívajú na vykurovanie priestoru pre cestujúcich teplo z pľúc motora a nové energetické vozidlá potrebujú vykurovacie zariadenia na výrobu tepla.
Tradičné vozidlá so spaľovacím motorom využívajú odpadové teplo generované motorom, upravujú ho na vhodnú teplotu cez vykurovacie jadro a fúkajú ho do kokpitu cez ventilátor, aby sa dosiahol účel vykurovania priestoru pre cestujúcich.
Keďže nové energetické vozidlá nemajú teplo generované spaľovacím motorom, môžu získavať dodatočné teplo iba zvonku systému prostredníctvom dodatočného vykurovania PTC odporom alebo klimatizácie tepelným čerpadlom na vykurovanie priestoru pre cestujúcich.
2. Tepelný manažment tradičných automobilových energetických systémov je hlavne chladenie a napájaciu batériu je potrebné chladiť a ohrievať.
Po tom, ako motor a prevodovka tradičných vozidiel so spaľovacím motorom bežia vysokou rýchlosťou, vzniká veľké množstvo odpadového tepla, ktoré je potrebné včas odviesť, aby bola zabezpečená efektívna a stabilná prevádzka mechanizmu. Tradičným automobilovým energetickým systémom je preto hlavne rozptyl tepla.
Výkon nových napájacích batérií energetických vozidiel je citlivý na teplotu. Výkon batérie je najlepší pri teplote 15 °C ~ 35 °C. Systém riadenia teploty napájacej batérie preto musí vždy kontrolovať teplotu batérie v príslušnom teplotnom rozsahu, aby sa maximalizoval výkon batérie.
V porovnaní s palivovými vozidlami má systém tepelného manažmentu nových energetických vozidiel viac komponentov a je zložitejší. Hlavné zmeny sú zhrnuté takto:
Zmena 1: Diverzifikácia komponentov, nárast elektrických dielov a viacero nových dielov, ako sú elektrické kompresory, PTC ohrievače, elektromagnetické expanzné ventily, batériové vodné chladiace dosky, elektromagnetické reverzné ventily atď.
Zmena 2: Komplexný systém, zvýšené usporiadanie tepelného manažmentu. Systémy vykurovania PTC a tepelného čerpadla sú odvodené počas vykurovania. Trojelektrický systém tepelného manažmentu je čisto nový systém, ktorý musí pokryť celé šasi.
Zmena 3: Prepracovaná regulácia teploty, vyššie požiadavky na softvér a hardvér. Trojelektrický systém je citlivejší na teplotu ako motor. Na úrovni hardvéru: je potrebné nasadiť veľké množstvo P/T senzorov; na úrovni softvéru: je potrebné zvýšiť úsilie o segmentované scenáre a inteligentné režimy.
