2014年以来、電気自動車産業は徐々に熱くなっています。その中で、電気自動車の車両の熱管理は徐々に熱くなっています。電気自動車の範囲は、バッテリーのエネルギー密度だけでなく、車両の熱管理システム技術にも依存しているためです。バッテリーの熱管理システムもあります体験怠慢から注意に至るまで、ゼロからプロセスを獲得しました。
それで今日、について話しましょう電気自動車の熱管理、彼らは何を管理していますか？
電気自動車の熱管理と従来の車両の熱管理の類似点と違い
この点は、自動車産業が新しいエネルギー時代に入った後、熱管理の範囲、実装方法、およびコンポーネントが大きく変化したため、そもそも最初に置かれています。
ここでは、従来の燃料車両の熱管理アーキテクチャについて詳しく言う必要はありません。プロの読者は、従来の熱管理に主に空調熱管理システム パワートレインの熱管理サブシステム。
電気自動車の熱管理アーキテクチャは、燃料車両の熱管理アーキテクチャに基づいており、電気モーターの電子熱管理システムとバッテリー熱管理システムを追加します。燃料車両とは異なり、電気車両は温度の変化により敏感です。その安全性、パフォーマンス、および生命を決定する要因である熱管理は、適切な温度範囲と均一性を維持するために必要な手段です。したがって、バッテリーの熱管理システムは特に重要であり、バッテリーの熱管理（熱散逸/熱伝導/熱断熱材）は、バッテリーの安全性と長期使用後の電力の一貫性に直接関連しています。
したがって、詳細に関しては、主に次の違いがあります。
エアコンの異なる熱源
従来の燃料トラックの空調システムは、主にコンプレッサー、コンデンサー、拡張バルブ、蒸発器、パイプラインなどで構成されていますコンポーネント。
冷却すると、冷媒（冷媒）がコンプレッサーによって行われ、車の熱が除去されて温度が低下します。これは冷蔵の原理です。なぜならコンプレッサーが機能します エンジンによって駆動する必要があるため、冷蔵プロセスはエンジンの負担を増加させます。これが、夏のエアコンがより多くの石油にかかると言う理由です。
現在、ほとんどすべての燃料車両暖房は、エンジンクーラントクーラントからの熱の使用です - エンジンによって発生する大量の廃熱を使用して、エアコンを温めることができます。クーラントは、暖かい空気システムの熱交換器（水タンクとも呼ばれます）を通過し、ブロワーによって輸送される空気がエンジン冷却剤と熱交換され、空気が加熱され、車に送られます。
ただし、寒い環境では、エンジンは水温を適切な温度に上げるために長時間走る必要があり、ユーザーは車の中で長時間寒さに耐える必要があります。
新しいエネルギー車両の暖房は、主に電気ヒーターに依存しており、電気ヒーターには風ヒーターと給湯器があります。エアヒーターの原理は、ヘアドライヤーの原理と似ており、循環した空気を加熱シートから直接加熱し、車に熱い空気を提供します。風ヒーターの利点は、加熱時間が速く、エネルギー効率比がわずかに高く、加熱温度が高いことです。不利な点は、暖房風が特に乾燥しており、人体に乾燥感をもたらすことです。給湯器の原理は、暖房シートを通してクーラントを加熱する電気給湯器の原理と類似しており、高温のクーラントは温水コアを流れ、循環空気を加熱して内部加熱を実現します。給湯器の暖房時間はエアヒーターの暖房時間よりもわずかに長くなりますが、燃料車両の暖房時間よりもはるかに速く、水道管は低温環境で熱損失があり、エネルギー効率はわずかに低くなります。 。 Xiaopeng G3は、上記の給湯器を使用しています。
電気自動車の場合、風の暖房であろうと水の暖房であろうと、電力を供給するには電池が必要であり、ほとんどの電力はで消費されます空調加熱 低温環境で。これにより、低温環境での電気自動車の駆動範囲が減少します。
比較ed with 低温環境での燃料車両の暖房速度が遅いという問題、電気自動車の電気暖房の使用は、暖房時間を大幅に短縮する可能性があります。
電源バッテリーの熱管理
燃料車両のエンジン熱管理と比較して、電気電力システムの熱管理要件がより厳しくなります。
バッテリーの最高の作業温度範囲は非常に少ないため、バッテリーの温度は一般に15〜40である必要があります° C.ただし、車両が一般的に使用する周囲温度は-30〜40です° C、および実際のユーザーの運転条件は複雑です。熱管理制御は、車両の駆動条件とバッテリーの状態を効果的に特定して決定し、最適な温度制御を実行し、エネルギー消費、車両のパフォーマンス、バッテリー性能、快適性のバランスをとるよう努力する必要があります。
範囲の不安を軽減するために、電気自動車のバッテリー容量はますます大きくなり、エネルギー密度がますます高くなっています。同時に、ユーザーにとって長すぎる充電待ち時間の矛盾を解決する必要があり、高速充電と超高速充電が生まれました。
熱管理に関しては、高電流の高速充電により、熱生成が高まり、バッテリーのエネルギー消費量が増加します。充電中にバッテリーの温度が高すぎると、安全リスクを引き起こすだけでなく、バッテリー効率の低下やバッテリー寿命の崩壊の加速などの問題にもつながる可能性があります。のデザイン熱管理システム厳しいテストです。
電気自動車の熱管理
乗員キャビンの快適調整
車両の屋内熱環境は、居住者の快適さに直接影響します。人体の感覚モデルと組み合わせることで、キャブ内の流れと熱伝達の研究は、車両の快適性を改善し、車両のパフォーマンスを向上させるための重要な手段です。エアコンアウトレットからの身体構造の設計、日光放射の影響を受ける車両ガラス、および全身設計とエアコンシステムと組み合わせて、居住者の快適性への影響が考慮されます。
車両を運転するとき、ユーザーは車両の強力な出力によってもたらされる運転感を経験するだけでなく、キャビン環境の快適さも重要な部分です。
電源バッテリー動作温度調整制御
プロセスを使用するバッテリーは多くの問題に遭遇します。特にバッテリーの温度では、非常に低い温度環境のリチウムバッテリーが深刻です。高温環境では安全リスクが発生しやすく、極端なバッテリーの使用が発生しやすいですケースはバッテリーに害を及ぼす可能性が非常に高いため、バッテリーのパフォーマンスと寿命が減ります。
熱管理の主な目的は、バッテリーパックを常に適切な温度範囲内で機能させるために、バッテリーパックの最適な作業条件を維持することです。バッテリーの熱管理システムには、主に熱散逸、予熱、温度の均等化という3つの機能が含まれます。熱散逸と予熱は、バッテリーに対する外部環境温度の影響の可能性のために主に調整されます。温度の均等化は、バッテリーパック内の温度差を減らし、バッテリーの特定の部分の過熱によって引き起こされる急速な減衰を防ぐために使用されます。
現在市場に出回っている電気自動車で使用されているバッテリー熱管理システムは、主に空冷と液化された2つのカテゴリに分かれています。
の原則空冷熱管理システム コンピューターの熱散逸原理に似ており、冷却ファンはバッテリーパックの1つのセクションに設置され、もう一方の端にはファンの作業を通じてバッテリー間の空気の流れが加速される通気口があります。バッテリーが機能しているときに放出される熱を奪うため。
率直に言って、空冷はバッテリーパックの側面にファンを追加し、ファンを吹き飛ばしてバッテリーパックを冷却することですが、ファンが吹き飛ばした風は外部要因と空気冷却の効率によって影響を受けます外の温度が高くなると減少します。ファンを吹くように、暑い日には涼しくなりません。空気冷却の利点は、単純な構造と低コストです。
液体冷却は、バッテリーパック内のクーラントパイプラインのクーラントを介して作業中にバッテリーによって発生した熱を取り除き、バッテリー温度を低下させる効果を実現します。実際の使用効果から、液体媒体は高熱伝達係数、大きな熱容量、より速い冷却速度を持ち、Xiaopeng G3はより高い冷却効率の液体冷却システムを使用します。
簡単に言えば、液体冷却の原理は、バッテリーパックに水道管を配置することです。バッテリーパックの温度が高すぎると、冷水が水道管に注がれ、冷たい水で熱が奪われて冷却されます。バッテリーパックの温度が低すぎる場合は、加熱する必要があります。
車両が激しく駆動されるか、迅速に充電されると、バッテリーの充電と排出中に大量の熱が発生します。バッテリーの温度が高すぎる場合は、コンプレッサーをオンにし、低温冷媒がバッテリー熱交換器の冷却パイプのクーラントを通過します。低温クーラントはバッテリーパックに流れ込んで熱を奪い、バッテリーが最適な温度範囲を維持できるようになり、車の使用中にバッテリーの安全性と信頼性が大幅に向上し、充電時間が短くなります。
非常に寒い冬では、低温のため、リチウム電池の活動が減少し、バッテリーの性能が大幅に低下し、バッテリーが高出力の排出や高速充電になることはできません。この時点で、給湯器をオンにしてバッテリー回路のクーラントを加熱すると、高温のクーラントがバッテリーを加熱します。また、車両が低温環境で速い充電能力と長い運転範囲を持つことができることを保証します。
電気駆動電子制御と高出力電気部品冷却熱散逸
新しいエネルギー車両は包括的な電化機能を達成し、燃料電力システムが電力システムに変更されました。電源バッテリーはまで出力します370V DC電圧 車両の電力、冷却、暖房を提供し、車のさまざまな電気部品に電力を供給します。車両の運転中、高出力の電気部品（モーター、DCDC、モーターコントローラーなど）が多くの熱を生成します。電力器具の高温は、車両の故障、電力制限、さらには安全上の危険性を引き起こす可能性があります。車両の熱管理は、車両の高出力電気部品が安全な作業温度範囲にあることを保証するために、生成された熱を時間とともに消散させる必要があります。
G3電気駆動電子制御システムは、熱管理のために液体冷却熱散逸を採用しています。電子ポンプドライブシステムパイプラインのクーラントは、モーターや他の加熱装置を流れて電気部品の熱を運び、車両のフロントインテークグリルでラジエーターを流れ、電子ファンをオンにします。高温クーラントを冷却します。
熱管理業界の将来の発展に関するいくつかの考え
低エネルギー消費量：
エアコンによって引き起こされる大規模な消費電力を削減するために、ヒートポンプのエアコンは徐々に高い注目を集めています。一般的なヒートポンプシステム（冷媒としてR134Aを使用）には、非常に低い温度など、使用される環境に特定の制限があります（-10未満° c）機能できません。高温環境での冷蔵は、通常の電気自動車の空調と変わりません。ただし、中国のほとんどの地域では、春と秋の季節（周囲温度）はエアコンのエネルギー消費を効果的に減らすことができ、エネルギー効率比は電気ヒーターの2〜3倍です。
低ノイズ：
電気自動車にエンジンの騒音源がない後、の操作によって生成される騒音コンプレッサーまた、エアコンが無効になったときのフロントエンドの電子ファンは、ユーザーに不平を言うのが簡単です。効率的で静かな電子ファン製品と大型変位コンプレッサーは、冷却能力を高めながら動作によって引き起こされる騒音を減らすのに役立ちます
低コスト：
熱管理システムの冷却および加熱方法は、主に液体冷却システムを使用しており、低温環境でのバッテリー暖房と空調加熱の熱需要は非常に大きいです。現在のソリューションは、電気ヒーターを増やして熱生産を増やすことです。バッテリーの厳しい温度要件を解決または削減するためのバッテリーテクノロジーに突破口がある場合、熱管理システムの設計とコストの優れた最適化をもたらします。車両の走行中にモーターによって発生する廃熱を効率的に使用することは、熱管理システムのエネルギー消費を減らすのにも役立ちます。翻訳された後ろは、バッテリー容量の削減、運転範囲の改善、および車両コストの削減です。
知的：
高度な電化は電気自動車の開発動向であり、従来のエアコンは、インテリジェント化された発達のための冷蔵および暖房機能に限定されています。エアコンは、ファミリーカーなどのユーザーの車の習慣に基づいてビッグデータサポートにさらに改善できます。エアコンの温度は、車に乗った後、さまざまな人々に賢明に適合させることができます。車の温度が快適な温度に達するように、外出する前にエアコンをオンにします。インテリジェントな電気エアアウトレットは、車の人の数、体の位置とサイズに応じて、空気出口の方向を自動的に調整できます。
投稿時間：2023年10月20日