Automotive Thermal Management System
Automobilový tepelný management je založen na perspektivě celého vozidla, koordinací přizpůsobení, optimalizace a ovládání motoru vozidla (tradičního nebo hybridního), klimatizace, napájecí baterie, motoru a dalších souvisejících komponent a subsystémů, aby bylo možné efektivně řešit tepelný problém celého vozidla. Související problémy umožňují, aby každý funkční modul byl v optimálním teplotním rozsahu, aby se zlepšila hospodárnost, výkon a bezpečnost vozidla. Protože existují určité rozdíly mezi tradičními palivovými vozidly a novými energetickými vozidly, pokud jde o zdroje energie, pracovní režimy atd., liší se také systémy tepelného managementu vozidla.
1. Tepelný management tradičních palivových vozidel
Podle rozdělení prostoru vozidla lze tepelný management tradičních palivových vozidel rozdělit do dvou částí: tepelný management energetického systému a tepelný management klimatizace kabiny.
1.1 Tepelný management energetického systému
Skládá se především z motoru a převodovky. Tepelný management motoru je středem zájmu tradičního tepelného managementu automobilů. Uvolňuje teplo vznikající během provozu motoru přes chladicí systém motoru vzduchem nebo kapalinou chlazeným způsobem, aby se zabránilo přehřátí motoru a jeho nesprávné funkci při provozních podmínkách vysokého zatížení.
1.2 Tepelné řízení systému klimatizace kabiny
Když kabina potřebuje vytápění, odpadní teplo generované provozem motoru se využívá k řízení tepelného cyklu kabiny při nízkých teplotách prostřednictvím systému tepelného managementu. V horkých a vysokoteplotních prostředích je chladicí funkce kabiny dosaženo chlazením chladiva klimatizace, aby bylo zajištěno pohodlné prostředí pro cestující.
2. Tepelný management nových energetických vozidel
Podle rozdělení prostoru pro vozidla zahrnuje tepelný management nových energetických vozidel především tři části: tepelný management energetického systému, tepelný management klimatizace kabiny a tepelný management řízení pohonu. Na rozdíl od tradičních automobilů, u čistě elektrických modelů nových energetických vozidel, protože zde není žádné teplo dodávané motorem, nelze funkci klimatizace a vytápění kabiny realizovat výměnou tepla motoru a lze ji dosáhnout pouze pomocí PTC nebo tepla. čerpadlo klimatizace. upravit. U nových energetických hybridních modelů lze díky zachování spalovacího motoru dosáhnout vyhřívání kabiny pomocí odpadního tepla motoru a klimatizace PTC nebo tepelného čerpadla, které spolupracují. Ve srovnání s tradičními palivovými vozidly mají nová energetická vozidla zvýšené požadavky na chlazení napájecích baterií a elektronických řídicích systémů motoru, takže jejich systémy řízení teploty jsou složitější.
Tepelný management energetického systému
Zde zmíněný „výkonový systém“ konkrétně odkazuje na napájecí baterii a její podsystémy pro čistě elektrické modely a pro hybridní modely se týká napájecí baterie a systému motoru. V motorovém systému nových energetických vozidel využívá technologie chlazení motoru stejnou metodu jako u tradičních vozidel. Pro ty s potřebami výroby energie, jako jsou modely s prodlouženým dosahem, je třeba přidat chladicí systém pro generátor ISG. Tento systém může být nezávislý nebo může být zapojen sériově/paralelně se systémem chlazení hnacího motoru.
Napájecí baterie jsou hlavním zdrojem energie nových energetických vozidel a hrají rozhodující roli ve výdrži a bezpečnosti vozidel. Obecně se jeho normální provozní teplota pohybuje mezi 15 a 40 stupni. Když je baterie provozována v prostředí s nízkou teplotou, její nabíjení/vybíjení se zhoršuje. Při provozu v prostředí s vysokou teplotou se životnost baterie zkrátí a někdy může dokonce způsobit tepelný únik. Vede k bezpečnostním problémům, jako je spalování a výbuch. Současně v dnešním tržním prostředí se silnou poptávkou po rychlém nabíjení musí napájecí baterie absolvovat pokyny pro rychlé nabíjení a často potřebují zahřát články baterie předem. Příliš vysoká teplota však zhorší stárnutí článků baterie. Proto je pod vlivem mnoha faktorů Za těchto okolností účinný tepelný management napájecích baterií nezbytným prostředkem k zajištění výkonu a bezpečnosti napájecích baterií. Je to také klíčová technologie, která ovlivňuje výkon a bezpečnost celého vozidla.
Tepelný management napájecích baterií lze rozdělit do dvou režimů: chlazení a topení. V současné době mezi běžnější způsoby chlazení napájecích baterií patří zejména: chlazení vzduchem, chlazení kapalinou, chlazení materiálu s fázovou změnou, chlazení tepelnými trubicemi a přímé chlazení.
