Oversikt over kjølesystemer i nye energikjøretøyer
I. Oversikt over kjølesystemer
Kjølesystemet til et nytt energikjøretøy, mer nøyaktig beskrevet som et termisk styringssystem, har som kjerneoppgave å sikre at nøkkelkomponenter som batteri, motor og elektronisk kontrollsystem fungerer innenfor deres optimale temperaturområde for å garantere kjøretøyets sikkerhet, ytelse, levetid og rekkevidde.
1. Sikkerhet: Forhindrer termisk løping forårsaket av overoppheting av strømbatteriet.
2. Ytelse: Sikrer at det elektriske drivsystemet ikke begrenser kraftuttaket på grunn av overoppheting under høy belastning (som rask akselerasjon og høy-kjøring).
3. Levetid: Ved å holde batteritemperaturen innenfor et ideelt område (vanligvis rundt 30 grader) reduseres batterikapasiteten betydelig.
4. Driving Range: Effektiv termisk styring reduserer energiforbruket til oppvarming eller kjøling og gjør rasjonell bruk av spillvarme, og øker dermed faktisk kjørerekkevidde.
II. Sammensetning og funksjoner til det termiske styringssystemet
Det termiske styringssystemet til et nytt energikjøretøy er vanligvis sammensatt av følgende delsystemer koblet sammen:
1. Termisk styringssystem for strømbatteri
Dette er kjernen og det mest utfordrende aspektet av hele systemet.
(1) Mål:For å opprettholde en jevn batteripakketemperatur og holde den innenfor det optimale driftsvinduet i et eksternt miljø fra -30 grader til 55 grader.
(2) Kjølemetoder:
① Luftkjøling: Enkel struktur og lav pris, men lav kjøleeffektivitet og dårlig temperaturjevnhet; hovedsakelig brukt i tidlige eller lave-modeller.
② Væskekjøling: For tiden den vanlige løsningen. Varmeveksling skjer gjennom kjølevæske som strømmer gjennom flytende kjøleplater inne i batteripakken. Høy effektivitet, god temperaturensartethet og støtter hurtiglading og høy effekt.
③ Direkte kjøling (kjølemiddelkjøling): Bruker klimaanleggets kjølemiddel til å fordampe direkte og absorbere varme i batteripakken; den raskeste kjølehastigheten, men systemet er komplekst og kostbart.
(3) Oppvarmingsmetoder:
① PTC Heater: Delt inn i luft-oppvarmet PTC (varmeluft) og vann-oppvarmet PTC (varmekjølevæske). Sistnevnte er for tiden mer mainstream og kan integreres med væskekjølesystemet.
② Varmepumpe klimaanlegg integrering: Absorberer varme fra miljøet; energieffektivitetsforholdet er mye høyere enn PTC, noe som gjør den til en nøkkelteknologi for å forbedre vinterrekkevidden.
2. Termisk styringssystem for motor og elektrisk kontroll
(1) Mål: Å spre varme fra komponenter med høy-effekt som motoren, motorkontrolleren (omformeren) og-bordladeren, og forhindre forringelse av ytelsen eller skade på grunn av høye temperaturer.
(2) Metode: For det meste brukes flytende kjøling. Den deler vanligvis en kjølevæskekrets med batterivæskekjølesystemet, men er forgrenet og kontrollert gjennom ventiler, varmevekslere og andre komponenter.
3. Air Conditioning (Cockpit) Termisk styringssystem
(1) Mål: Å sørge for kjøling og oppvarming til kupeen.
(2) Kjøling: I likhet med tradisjonelle biler bruker den en elektrisk kompressor for å oppnå kjølesyklusen.
(3) Oppvarming:
① PTC-oppvarming: En tidlig løsning som gir rask oppvarming, men med ekstremt høyt energiforbruk, som påvirker vinterrekkevidden alvorlig.
② Klimaanlegg med varmepumpe: Den nåværende avanserte-utviklingstrenden. Den bruker en fire-reverseringsventil for å bytte kjølemiddelstrømmen, og "overfører" varme fra lav-temperatur uteluft til kjøretøyets interiør, og oppnår et energieffektivitetsforhold som er 2-3 ganger høyere enn PTC.
III. Hoveddriftsmodi
1. Sommer høy-temperaturdrift
(1) Batteri/motor krever varmeavledning, kabin krever kjøling.
(2) Systemet prioriterer klimaanlegg for kabinkjøling og bruker kjølesystemet for effektiv batterikjøling.
(3) Motorvarme spres gjennom en radiator med lav-temperatur.
2. Vinterlav-temperaturdrift (ingen varmepumpe)
(1) Batteri krever oppvarming, hytta krever oppvarming.
(2) Stoler først og fremst på en høy--PTC, noe som resulterer i ekstremt høyt energiforbruk og betydelig redusert rekkevidde.
3. Vinterlav-temperaturdrift (med varmepumpe + spillvarmegjenvinning)
(1) Ideell modus. Varmepumpen henter varme fra miljøet til hytta.
(2) Spillvarme fra det elektriske drivsystemet samles opp og prioriteres for batterioppvarming; den gjenværende varmen hjelper til med oppvarming av kabinen.
(3) Reduserer PTC-bruksfrekvensen betydelig, noe som effektivt forbedrer vinterrekkevidden.
4. Hurtiglading
(1) Høy-strømlading genererer en stor mengde varme som krever aktiv kjøling.
(2) Systemet starter klimaanlegget og bruker kjølesystemet til å kjøle ned batteriet for å sikre ladehastighet og sikkerhet.