Systém tepelného řízení automobilu je důležitým systémem pro regulaci prostředí v kabině a pracovního prostředí automobilových součástí a zlepšuje účinnost využívání energie prostřednictvím chlazení, ohřevu a vnitřního vedení tepla. Jednoduše řečeno, je to jako když lidé potřebují používat náplasti proti horečce, když mají horečku, a když je zima nesnesitelná, potřebují používat ohřívač pro děti. Složitou strukturu čistě elektrických vozidel nelze narušit lidským provozem, takže jejich vlastní „imunitní systém“ bude hrát zásadní roli.
Systém tepelného řízení čistě elektrických vozidel pomáhá při řízení maximalizací využití energie z baterie. Díky šetrnému opětovnému využití tepelné energie ve vozidle pro klimatizaci a baterie uvnitř vozidla může tepelný management šetřit energii z baterie a prodloužit tak dojezd vozidla. Jeho výhody jsou obzvláště významné při extrémně vysokých a nízkých teplotách. Systém tepelného řízení čistě elektrických vozidel zahrnuje především hlavní komponenty, jako jsousystém správy vysokonapěťových baterií (BMS), chladicí deska baterie, chladič baterie,vysokonapěťový elektrický ohřívač PTCa systém tepelného čerpadla podle různých modelů.
Chladicí panely baterií lze použít k přímému chlazení bateriových bloků čistě elektrických vozidel, které lze rozdělit na přímé chlazení (chlazení chladivem) a nepřímé chlazení (chlazení vodou). Lze je navrhnout a přizpůsobit baterii pro dosažení efektivního provozu a prodloužení její životnosti. Dvouokruhový chladič baterií s dvojitým médiem chladiva a chladiva uvnitř dutiny je vhodný pro chlazení bateriových bloků čistě elektrických vozidel, což umožňuje udržovat teplotu baterie v oblasti s vysokou účinností a zajistit optimální životnost baterie.
Čistě elektrická vozidla nemají zdroj tepla, takževysokonapěťový PTC ohřívačse standardním výkonem 4-5 kW je potřeba k rychlému a dostatečnému vytápění interiéru vozidla. Zbytkové teplo čistě elektrického vozidla nestačí k úplnému vytápění kabiny, proto je nutný systém tepelného čerpadla.
Možná vás zajímá, proč hybridy kladou důraz také na mikrohybrid. Důvod rozdělení na mikrohybridy je zde ten, že hybridy, které používají vysokonapěťové motory a vysokonapěťové baterie, se z hlediska systému tepelného řízení blížeji chovají k plug-in hybridům, takže architektura tepelného řízení těchto modelů bude představena níže u plug-in hybridu. Mikrohybrid se zde vztahuje především na 48V motor a 48V/12V baterii, jako je například 48V BSG (Belt Starter Generator). Charakteristiky jeho architektury tepelného řízení lze shrnout do následujících tří bodů.
Motor a baterie jsou převážně chlazeny vzduchem, ale k dispozici je i chlazení vodou a olejem.
Pokud jsou motor a baterie chlazeny vzduchem, téměř nevznikají problémy s chlazením výkonové elektroniky. Pokud baterie nepoužívá 12V baterii a poté obousměrný DC/DC proud 12V až 48V, může tento DC/DC proud vyžadovat vodou chlazené potrubí v závislosti na návrhu spouštěcího výkonu motoru a rekuperačního výkonu brzdění. Chlazení baterie vzduchem může být navrženo ve vzduchovém okruhu bateriového bloku pomocí řízení ventilátoru, což zvýší konstrukční úkol, tj. návrh vzduchového potrubí a výběr ventilátoru. Pokud chcete použít simulaci k analýze chladicího účinku nuceného chlazení baterie, bude to obtížnější než u kapalinou chlazených baterií, protože chyba simulace přenosu tepla prouděním plynu je větší než chyba simulace přenosu tepla prouděním kapaliny. Pokud je chlazeno vodou a olejem, je obvod tepelného řízení více podobný obvodu čistě elektrického vozidla, až na to, že generování tepla je menší. A protože mikrohybridní motor nepracuje s vysokou frekvencí, obecně nedochází k trvalému vysokému točivému momentu, který by způsoboval rychlé generování tepla. Existuje jedna výjimka, v posledních letech se objevily i 48V motory s vysokým výkonem. Mezi lehkými hybridy a plug-in hybridy je cena nižší než u plug-in hybridů, ale pohonná kapacita je silnější než u mikrohybridů a lehkých hybridů. To vede k větší pracovní době a výstupnímu výkonu 48V motoru, takže systém tepelného managementu musí včas spolupracovat, aby odváděl teplo.
Čas zveřejnění: 20. dubna 2023
