モデルY熱管理システム

テスラの純電気自動車モデルYは発売からしばらく経ちますが、価格、耐久性、自動運転機能に加え、最新世代のヒートポンプ式エアコン熱管理システムも注目を集めています。長年の研究開発を経て、テスラが開発した熱管理システムは、国内外のOEMメーカーの研究の焦点となっています。 

モデルYの熱管理システム技術の概要 

モデルYの熱管理システムは、最新のヒートポンプ技術を採用しており、一般的には「ヒートポンプ空調システム」

このシステムの主要な構造的特徴は、2つの乗員室から高圧PTCを撤去し、低電圧PTCに置き換えたことです。同時に、空調用コンプレッサーとブロワーには非効率な加熱モードも備えており、周囲温度が-10℃以下の場合、システム全体の熱補償源として利用されます。これにより、ヒートポンプシステム全体が-30℃でも安定して確実に動作することが保証されます。実際のテストでは、この設計によりヒートポンプ空調システムの作動音が低減され、車両のNVH性能も向上しました。

もう一つの特徴は、システム全体の高度な統合化であり、一体型マニホールドモジュール[2]と一体型バルブモジュールを採用している点です。モジュール全体の中核となるのは八方弁で、これは2つの四方弁を統合したものといえます。モジュール全体では八方弁の動作位置を調整する方式を採用しており、冷媒が異なる回路で熱交換を行い、ヒートポンプの機能を確実に実現できるようにしています。

一般的に、テスラモデルYのヒートポンプエアコンシステムは、蒸発器の霜取り、乗員室の霧、除湿などの小さな機能に加えて、次の5つの動作モードに分かれています。

個別の乗務員室暖房モード

乗員室とバッテリーの同時加熱モード

乗員室には暖房が必要で、バッテリーには冷却モードが必要です

クランクシャフトプーリーのねじり励起

廃熱回収モード

モデルYのヒートポンプシステムの制御ロジックは、周囲温度とバッテリーパックの温度に密接に関係しており、いずれもシステムの動作モードに影響を与える可能性があります。ヒートポンプシステムそれらの関係は以下の図にまとめることができます。