1. Давайте сначала разберемся, что такое система терморегулирования и что такое хорошая система терморегулирования.
С точки зрения пользователя, основная роль системы терморегулирования в эпоху электромобилей проявляется как внутри, так и снаружи. Внутри салона необходимо поддерживать комфортную температуру зимой и летом, например, подогрев сидений и руля, предварительное включение кондиционера и т. д. – в процессе быстрой регулировки температуры в салоне ключевым фактором является время достижения заданной температуры, потребление энергии и баланс; снаружи же необходимо обеспечить температуру батареи, подходящую для работы: ни слишком высокая температура не приведет к тепловому разгону и возгоранию, ни слишком низкая – при слишком низкой температуре высвобождение энергии будет блокироваться, что значительно снизит срок службы батареи и увеличит пробег.
Зимой управление температурным режимом будет иметь большее значение, поскольку предотвращение теплового разгона полностью учтено при проектировании батарей. Однако зимой основной задачей управления температурным режимом является вопрос о том, как снизить энергопотребление для поддержания оптимальной рабочей температуры батареи.
Как видно, система терморегулирования электромобилей — это не просто система кондиционирования воздуха, как у автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, но и требует значительных доработок на этой основе, а также должна быть скоординирована и оптимизирована совместно с электрической и электронной архитектурой, силовой установкой, тормозной системой и т. д. Поэтому существует множество способов и нюансов в её разработке.
2. Как осуществлять терморегулирование
Традиционный метод: PTC-нагрев
В традиционной конструкции для обеспечения теплоснабжения салона и батареи электромобиль оснащается дополнительным теплоотводящим элементом — терморезистором с положительным температурным коэффициентом (PTC). PTC — это терморезистор с положительным температурным коэффициентом, сопротивление и температура которого положительно коррелируют. Другими словами, при понижении температуры окружающей среды сопротивление PTC также уменьшается. Таким образом, при подаче тока при постоянном напряжении сопротивление уменьшается, ток увеличивается, и, соответственно, теплотворная способность тока возрастает, что приводит к нагреву.
Существует два варианта нагрева с помощью PTC-термистора: нагрев воды (PTC-нагреватель охлаждающей жидкости) и отопление воздуха (ПТК-воздухонагревательРазница между ними заключается в используемом теплоносителе. В водопроводном отоплении для нагрева охлаждающей жидкости используется терморезистор с высоким температурным коэффициентом (PTC), который затем обменивается теплом с радиатором; в воздушном отоплении для прямого обмена теплом с PTC используется холодный воздух, который затем подает теплый воздух.
3. Направления развития технологий терморегулирования
Как мы можем совершить прорыв в разработке будущих технологий терморегулирования?
Потому что суть терморегулирования(HVCHДля обеспечения баланса между температурой в салоне и потреблением энергии батареи, направление развития технологий терморегулирования по-прежнему должно быть сосредоточено на технологии «теплового сопряжения». Проще говоря, это комплексное рассмотрение на уровне автомобиля и общей ситуации: как интегрировать и использовать энергетическое сопряжение, включая: использование энергетических градиентов и передачу энергии в нужное место посредством структурной интеграции компонентов системы и интегрированного управления системного центра; кроме того, возможно интеллектуальное управление на основе интеллектуальной архитектуры.
Дата публикации: 11 апреля 2023 г.
