Система терморегулирования автомобиля — важная система, регулирующая микроклимат в салоне и рабочую среду его компонентов, повышающая эффективность использования энергии за счет охлаждения, обогрева и внутренней теплопроводности. Проще говоря, это как если бы людям при лихорадке понадобился жаропонижающий пластырь, а при невыносимой простуде — детская грелка. Сложная конструкция электромобилей не позволяет человеку вмешиваться в их работу, поэтому их собственная «иммунная система» играет жизненно важную роль.
Система терморегулирования в полностью электрических автомобилях помогает в движении, максимально используя энергию батареи. Благодаря бережному использованию тепловой энергии в салоне автомобиля для кондиционирования воздуха и работы батарей, система терморегулирования позволяет экономить энергию батареи и увеличивать запас хода автомобиля. Ее преимущества особенно значительны в условиях экстремально высоких и низких температур. Система терморегулирования в полностью электрических автомобилях включает в себя основные компоненты, такие как...система управления высоковольтными батареями (BMS), пластина для охлаждения батареи, охладитель батареи,высоковольтный PTC электрический нагревательи системы теплового насоса в зависимости от модели.
Панели охлаждения батарей могут использоваться для прямого охлаждения аккумуляторных блоков электромобилей, которое можно разделить на прямое охлаждение (охлаждение хладагентом) и косвенное охлаждение (охлаждение водой). Они могут быть спроектированы и подобраны в соответствии с типом батареи для достижения эффективной работы батареи и увеличения срока ее службы. Двухконтурный охладитель батарей с двумя средами — хладагентом и охлаждающей жидкостью внутри полости — подходит для охлаждения аккумуляторных блоков электромобилей, поддерживая температуру батареи в высокоэффективном режиме и обеспечивая оптимальный срок ее службы.
В полностью электрических транспортных средствах отсутствует источник тепла, поэтомувысоковольтный PTC-нагревательДля быстрого и достаточного обогрева салона автомобиля требуется тепловая насосная система стандартной мощностью 4-5 кВт. Остаточного тепла чисто электрического автомобиля недостаточно для полного обогрева салона, поэтому необходима система теплового насоса.
Возможно, вам интересно, почему в разделе «Гибриды» также выделяют микрогибриды. Причина разделения на микрогибриды заключается в следующем: гибриды, использующие высоковольтные двигатели и высоковольтные батареи, ближе к подключаемым гибридам с точки зрения системы терморегулирования, поэтому архитектура терморегулирования таких моделей будет рассмотрена ниже в разделе подключаемых гибридов. Под микрогибридом здесь в основном подразумевается двигатель на 48 В и батарея на 48 В/12 В, например, 48-вольтовый стартер-генератор с ременным приводом (BSG). Характеристики его архитектуры терморегулирования можно суммировать в следующих трех пунктах.
Двигатель и аккумулятор в основном имеют воздушное охлаждение, но также доступны варианты с водяным и масляным охлаждением.
Если двигатель и батарея охлаждаются воздухом, проблем с охлаждением силовой электроники практически нет, за исключением случаев использования 12-вольтовой батареи и двунаправленного преобразователя постоянного тока 12–48 В. В этом случае, в зависимости от мощности запуска двигателя и мощности восстановления торможения, может потребоваться водяное охлаждение. Воздушное охлаждение батареи может быть предусмотрено в воздушном контуре батарейного блока, обеспечивая принудительное воздушное охлаждение за счет управления вентилятором. Это усложнит проектирование, а именно, выбор воздуховода и вентилятора. Анализ эффективности охлаждения батареи с помощью моделирования будет сложнее, чем при жидкостном охлаждении, поскольку погрешность моделирования теплопередачи газового потока выше, чем жидкостного. При водяном или масляном охлаждении схема терморегулирования будет больше похожа на схему чисто электрического автомобиля, за исключением того, что тепловыделение будет меньше. Кроме того, поскольку микрогибридный двигатель не работает на высокой частоте, обычно отсутствует непрерывный высокий крутящий момент, вызывающий быстрое тепловыделение. Есть одно исключение: в последние годы также разрабатываются мощные 48-вольтовые двигатели, занимающие промежуточное положение между легкими гибридами и подключаемыми гибридами. Стоимость у них ниже, чем у подключаемых гибридов, но мощность привода выше, чем у микрогибридов и легких гибридов. Это также приводит к увеличению времени работы и выходной мощности 48-вольтового двигателя, поэтому система терморегулирования должна своевременно реагировать на тепловыделение.
Дата публикации: 20 апреля 2023 г.
