Ekde 2014, la elektra veturila industrio iom post iom varmiĝis. Inter ili, la varmo-administrado de elektraj veturiloj iom post iom varmiĝis. Ĉar la atingopovo de elektraj veturiloj dependas ne nur de la energidenseco de la baterio, sed ankaŭ de la varmo-administrada sistemoteknologio de la veturilo. La varmo-administrada sistemo de la bateriaj veturiloj ankaŭ...spertiefektivigis procezon de nulo, de neglekto ĝis atento.
Do hodiaŭ, ni parolu pri latermika administrado de elektraj veturiloj, kion ili administras?
Similecoj kaj diferencoj inter termika administrado de elektraj veturiloj kaj termika administrado de tradiciaj veturiloj
Ĉi tiu punkto estas metita en la unuan lokon ĉar post kiam la aŭtomobila industrio eniris la novan energian epokon, la amplekso, efektivigaj metodoj kaj komponantoj de termika administrado multe ŝanĝiĝis.
Ne necesas diri pli pri la termika mastruma arkitekturo de tradiciaj fuelveturiloj ĉi tie, kaj profesiaj legantoj tre klare diris, ke tradicia termika mastrumado ĉefe inkluzivas latermika mastruma sistemo de klimatizilo kaj la termika mastruma subsistemo de la potenco-trajno.
La arkitekturo de termika mastrumado de elektraj veturiloj baziĝas sur la arkitekturo de fuelveturiloj, kaj aldonas la elektronikan termikan mastrumadsistemon por elektromotoroj kaj la termikan mastrumadsistemon por baterioj. Male al fuelveturiloj, elektraj veturiloj estas pli sentemaj al temperaturŝanĝoj. Temperaturo estas ŝlosila faktoro por determini ilian sekurecon, rendimenton kaj vivdaŭron. Termika mastrumado estas necesa rimedo por konservi la taŭgan temperaturintervalon kaj homogenecon. Tial, la termika mastrumadsistemo por baterioj estas aparte kritika, kaj la termika mastrumado de la baterio (varmodisradiado/varmokonduktado/varmoizolado) estas rekte rilata al la sekureco de la baterio kaj la konstanteco de la potenco post longdaŭra uzo.
Do, rilate detalojn, estas ĉefe la jenaj diferencoj.
Diversaj varmofontoj de klimatizilo
La klimatizila sistemo de tradicia fuelkamiono konsistas ĉefe el kompresoro, kondensilo, ekspansia valvo, vaporigilo, dukto kaj aliaj...komponantoj.
Dum malvarmigo, la fridigaĵo estas farita per la kompresoro, kaj la varmo en la aŭto estas forigita por malaltigi la temperaturon, kio estas la principo de fridigo. Ĉarla kompresora laboro bezonas esti pelata de la motoro, la fridigprocezo pliigos la ŝarĝon de la motoro, kaj tial ni diras, ke la somera klimatizilo kostas pli da oleo.
Nuntempe, preskaŭ ĉiu fuelveturila hejtado uzas varmon el la motorfridaĵo - granda kvanto da perdvarmo generita de la motoro povas esti uzata por varmigi la klimatizilon. La fridaĵo fluas tra la varmointerŝanĝilo (ankaŭ konata kiel la akvocisterno) en la varmaersistemo, kaj la aero transportata de la blovilo estas varmointerŝanĝita kun la motorfridaĵo, kaj la aero estas varmigita kaj poste sendita en la aŭton.
Tamen, en malvarma medio, la motoro bezonas funkcii longe por levi la akvotemperaturon al la ĝusta temperaturo, kaj la uzanto bezonas elteni la malvarmon longe en la aŭto.
La hejtado de novenergiaj veturiloj ĉefe dependas de elektraj hejtiloj, elektraj hejtiloj havas ventohejtilojn kaj akvohejtilojn. La principo de la aerhejtilo similas al tiu de la harsekigilo, kiu rekte varmigas la cirkulantan aeron tra la hejta folio, tiel provizante varman aeron al la aŭto. La avantaĝo de la ventohejtilo estas, ke la hejtiĝtempo estas rapida, la energiefikeca proporcio estas iomete pli alta, kaj la hejtiĝtemperaturo estas alta. La malavantaĝo estas, ke la hejtiĝvento estas aparte seka, kio alportas senton de sekeco al la homa korpo. La principo de la akvohejtilo similas al tiu de la elektra akvohejtilo, kiu varmigas la fridigaĵon tra la hejta folio, kaj la alttemperatura fridigaĵo fluas tra la varma aerkerno kaj poste varmigas la cirkulantan aeron por atingi internan hejtadon. La hejtiĝtempo de la akvohejtilo estas iomete pli longa ol tiu de la aerhejtilo, sed ĝi ankaŭ estas multe pli rapida ol tiu de la fuelveturilo, kaj la akvotubo havas varmoperdon en la malalta temperatura medio, kaj la energiefikeco estas iomete pli malalta. La Xiaopeng G3 uzas la supre menciitan akvohejtilon.
Ĉu temas pri ventohejtado aŭ akvohejtado, por elektraj veturiloj, baterioj estas necesaj por provizi elektron, kaj plejparto de la elektro estas konsumata enklimatizilo hejtado en malalttemperaturaj medioj. Tio rezultas en reduktita veturdistanco de elektraj veturiloj en malalttemperaturaj medioj.
Komparuredaktita kun la problemo de malrapida hejtiĝrapido de fuelveturiloj en malalttemperaturaj medioj, la uzo de elektra hejtado por elektraj veturiloj povas multe mallongigi la hejtiĝtempon.
Termika administrado de baterioj
Kompare kun la termika mastrumado de motoraj fuelveturiloj, la postuloj pri termika mastrumado de elektraj veturiloj estas pli striktaj.
Ĉar la plej bona funkcianta temperaturintervalo de la baterio estas tre malgranda, la bateria temperaturo ĝenerale devas esti inter 15 kaj 40° C. Tamen, la ĉirkaŭa temperaturo ofte uzata de veturiloj estas -30~40° C, kaj la veturkondiĉoj de faktaj uzantoj estas kompleksaj. Termika mastrumado bezonas efike identigi kaj determini la veturkondiĉojn de veturiloj kaj la staton de baterioj, kaj efektivigi la optimuman temperaturkontrolon, kaj klopodi atingi ekvilibron inter energikonsumo, veturila rendimento, bateria rendimento kaj komforto.
Por mildigi la timon pri la atingodistanco, la bateriokapacito de elektraj veturiloj fariĝas pli kaj pli granda, kaj la energidenseco fariĝas pli kaj pli granda; Samtempe, necesas solvi la kontraŭdiron de tro longa atendtempo por ŝargado por uzantoj, kaj tiel ekestis rapida kaj superrapida ŝargado.
Rilate al termika administrado, rapida ŝargado per alta kurento kaŭzas pli grandan varmogeneradon kaj pli altan energikonsumon de la baterio. Kiam la bateria temperaturo estas tro alta dum ŝargado, ĝi povas ne nur kaŭzi sekurecriskojn, sed ankaŭ konduki al problemoj kiel reduktita bateria efikeco kaj akcelita malkresko de la bateria vivo. La dezajno determika mastruma sistemoestas severa testo.
Termika administrado de elektraj veturiloj
Alĝustigo de komforto de la pasaĝera kabino
La interna termika medio de veturilo rekte influas la komforton de la pasaĝeroj. Kombinite kun la sensa modelo de la homa korpo, la studo de fluo kaj varmotransigo en la kabino estas grava rimedo por plibonigi la veturilkomforton kaj plibonigi la veturilfunkcion. De la dezajno de la karoseriostrukturo, de la klimatizila elirejo, la veturilvitro influita de sunlumradiado kaj la tuta karoseriodezajno, kombinite kun la klimatizila sistemo, la efiko sur la komforto de la pasaĝeroj estas konsiderata.
Dum veturado de veturilo, uzantoj ne nur spertu la vetursenton alportitan de la forta potenco de la veturilo, sed ankaŭ la komforto de la kabino estas grava parto.
Kontrolo de alĝustigo de funkcianta temperaturo de baterio
Dum uzado de baterio renkontos multajn problemojn, precipe rilate al la bateria temperaturo. La potenco-malfortiĝo de litiaj baterioj estas grava en ekstreme malaltaj temperaturoj, kaj en altaj temperaturoj estas ema al sekurecaj riskoj. La uzo de baterioj en ekstremaj kazoj tre verŝajne damaĝos la baterion, tiel reduktante la baterian rendimenton kaj vivdaŭron.
La ĉefa celo de termika mastrumado estas igi la baterian pakon ĉiam funkcii ene de la taŭga temperaturintervalo por konservi la plej bonan funkcian staton de la bateria pako. La termika mastruma sistemo de la bateriaro ĉefe inkluzivas tri funkciojn: varmodisradiado, antaŭvarmigo kaj temperatura egaligo. Varmodisradiado kaj antaŭvarmigo estas ĉefe adaptitaj al la ebla efiko de la ekstera ĉirkaŭa temperaturo sur la bateriaro. Temperatura egaligo estas uzata por redukti la temperaturdiferencon ene de la bateriaro kaj malhelpi la rapidan putriĝon kaŭzitan de trovarmiĝo de certa parto de la bateriaro.
La baterio-termikaj mastrumadsistemoj uzataj en la elektraj veturiloj nun sur la merkato estas ĉefe dividitaj en du kategoriojn: aermalvarmigitaj kaj likvaĵmalvarmigitaj.
La principo de laaermalvarmigita termika mastruma sistemo pli similas al la principo de varmodisradiado de la komputilo, malvarmiga ventolilo estas instalita en unu sekcio de la baterio, kaj la alia fino havas aperturon, kiu akcelas la fluon de aero inter la baterioj per la laboro de la ventolilo, por forpreni la varmon elsenditan de la baterio dum ĝia funkciado.
Malkaŝe dirite, aera malvarmigo signifas aldoni ventumilon flanke de la akumulatoro, kaj malvarmigi la akumulatoron per blovado de la ventumilo, sed la vento blovita de la ventumilo estos influita de eksteraj faktoroj, kaj la efikeco de aera malvarmigo malpliiĝos kiam la ekstera temperaturo estas pli alta. Same kiel blovado de ventumilo ne malvarmigas vin en varma tago. La avantaĝo de aera malvarmigo estas simpla strukturo kaj malalta kosto.
Likva malvarmigo forigas la varmon generitan de la baterio dum funkciado per la fridigaĵo en la fridigaĵa dukto ene de la bateria pako por atingi la efikon de redukto de la bateria temperaturo. Laŭ la efektiva uzo, la likva medio havas altan varmotransigan koeficienton, grandan varmokapaciton kaj pli rapidan malvarmigan rapidon, kaj Xiaopeng G3 uzas likvan malvarmigan sistemon kun pli alta malvarmiga efikeco.
Simple dirite, la principo de likva malvarmigo estas aranĝi akvotubon en la akumulatoro. Kiam la temperaturo de la akumulatoro estas tro alta, malvarma akvo estas verŝita en la akvotubon, kaj la varmo estas forprenita per malvarma akvo por malvarmigi ĝin. Se la temperaturo de la akumulatoro estas tro malalta, ĝi bezonas esti varmigita.
Kiam la veturilo estas veturata forte aŭ ŝargita rapide, granda kvanto da varmo generiĝas dum la ŝargado kaj malŝargado de la baterio. Kiam la bateria temperaturo estas tro alta, ŝaltu la kompresoron, kaj la malalt-temperatura fridigaĵo fluas tra la malvarmigaĵo en la malvarmiga tubo de la bateria varmointerŝanĝilo. La malalt-temperatura fridigaĵo fluas en la baterian pakon por forigi la varmon, tiel ke la baterio povas konservi la plej bonan temperaturintervalon, kio multe plibonigas la sekurecon kaj fidindecon de la baterio dum la uzado de la aŭto kaj mallongigas la ŝargan tempon.
En ekstreme malvarma vintro, pro malaltaj temperaturoj, la aktiveco de litiaj baterioj malpliiĝas, la bateria rendimento multe malpliiĝas, kaj la baterio ne povas esti altpotence malŝarĝita aŭ rapide ŝargita. Tiam, ŝaltu la akvovarmigilon por varmigi la fridigaĵon en la bateria cirkvito, kaj la alttemperatura fridigaĵo varmigos la baterion. Tio certigas, ke la veturilo ankaŭ povas havi rapidan ŝargkapablon kaj longan veturdistancon en malaltaj temperaturoj.
Elektronika kontrolo de elektra transmisio kaj varmodisradiado de alta potenco por malvarmigo de elektraj partoj
Novenergiaj veturiloj atingis ampleksajn elektrizajn funkciojn, kaj la fuelsistemo estis ŝanĝita al elektra sistemo. La baterio produktas ĝis370V kontinua tensio provizi potencon, malvarmigon kaj hejtadon por la veturilo, kaj provizi potencon al diversaj elektraj komponantoj en la aŭto. Dum la veturado de la veturilo, altpotencaj elektraj komponantoj (kiel motoroj, kontinukurenta kurento, motorregiloj, ktp.) generos multe da varmo. La alta temperaturo de potencaj aparatoj povas kaŭzi veturilpaneon, potenclimigon kaj eĉ sekurecdanĝerojn. La termika mastrumado de veturilo devas disipi la generitan varmon ĝustatempe por certigi, ke la altpotencaj elektraj komponantoj de la veturilo estas en la sekura funkcianta temperaturintervalo.
La elektronika stirsistemo G3 uzas likvan malvarmigan varmodisradiadon por termika administrado. La fridigaĵo en la dukto de la elektronika pumpilo fluas tra la motoro kaj aliaj hejtiloj por forporti la varmon de la elektraj partoj, kaj poste fluas tra la radiatoro ĉe la antaŭa ensuĉa krado de la veturilo, kaj la elektronika ventolilo estas ŝaltita por malvarmigi la alttemperaturan fridigaĵon.
Kelkaj pensoj pri la estonta evoluo de la termika mastrumada industrio
Malalta energikonsumo:
Por redukti la grandan energikonsumon kaŭzitan de klimatizilo, varmopumpila klimatizilo iom post iom ricevis grandan atenton. Kvankam la ĝenerala varmopumpila sistemo (uzanta R134a kiel fridigaĵon) havas certajn limigojn en la uzata medio, kiel ekzemple ekstreme malalta temperaturo (sub -10° C) ne povas funkcii, fridigo en alttemperatura medio ne diferencas de ordinara elektraveturila klimatizilo. Tamen, en plejparto de Ĉinio, la printempa kaj aŭtuna sezonoj (ĉirkaŭa temperaturo) povas efike redukti la energikonsumon de klimatizilo, kaj la energiŝpara proporcio estas 2 ĝis 3 fojojn pli granda ol tiu de elektraj hejtiloj.
Malalta bruo:
Post kiam la elektra veturilo ne plu havas la bruofonton de la motoro, la bruo generita de la funkciado dela kompresorokaj la antaŭa elektronika ventolilo kiam la klimatizilo estas ŝaltita por fridigo estas facile plendebla de uzantoj. Efikaj kaj kvietaj elektronikaj ventoliloj kaj granddelokiĝaj kompresoroj helpas redukti bruon kaŭzitan de funkciado samtempe pliigante la malvarmigan kapaciton.
Malalta kosto:
La malvarmigaj kaj hejtigaj metodoj de termika mastruma sistemo plejparte uzas likvajn malvarmigajn sistemojn, kaj la varmobezono de bateriohejtado kaj klimatizilo en malaltaj temperaturoj estas tre granda. La nuna solvo estas pliigi la elektran hejtilon por pliigi la varmoproduktadon, kio alportas altajn kostojn de partoj kaj altan energikonsumon. Se okazos sukceso en bateria teknologio por solvi aŭ redukti la severajn temperaturpostulojn de baterioj, ĝi alportos grandan optimumigon en la dezajno kaj kosto de termika mastruma sistemo. La efika uzo de la resta varmo generita de la motoro dum la funkciado de la veturilo ankaŭ helpos redukti la energikonsumon de la termika mastruma sistemo. Reduktite estas redukto de bateria kapacito, plibonigo de veturdistanco, kaj redukto de veturilkosto.
Inteligenta:
Alta grado de elektrigado estas la evolua tendenco de elektraj veturiloj, kaj tradiciaj klimatiziloj limiĝas nur al fridigaj kaj hejtaj funkcioj por disvolviĝi inteligente. Klimatizilo povas esti plu plibonigita per subteno de grandaj datumoj bazitaj sur la aŭtokutimoj de uzantoj, ekzemple en familiaj aŭtoj, la temperaturo de la klimatizilo povas esti inteligente adaptita al malsamaj homoj post kiam ili eniras la aŭton. Ŝaltu la klimatizilon antaŭ ol eliri, por ke la temperaturo en la aŭto atingu komfortan temperaturon. La inteligenta elektra aerelirejo povas aŭtomate ĝustigi la direkton de la aerelirejo laŭ la nombro da homoj en la aŭto, la pozicio kaj la grandeco de la korpo.
Afiŝtempo: 20-a de oktobro 2023