Novinka Energie Vozidlo Tepelné Řízení
Tepelný management zní jako koordinace požadavků na chlad a teplo v rámci systému vozidla a nezdá se, že by na tom byl nějaký rozdíl, ale ve skutečnosti existují významné rozdíly v systémech tepelného managementu pro různé typy nových energetických vozidel a následující bude představovat speciální vlastnosti jejich systémů tepelného managementu pro každý ze dvou typů nových energetických vozidel.
Vozidlo s palivovými články
Systém řízení teploty pro palivové články se vyznačuje třemi hlavními body:
Požadavek na odvod tepla reaktoru s palivovými články
Reaktor je místem reakce vodík-kyslík, která generuje teplo a zároveň vyrábí elektřinu. Zvýšení teploty pomáhá zvýšit výstupní výkon reaktoru, ale teplo nemůže být shromážděno, takže reakční produkt voda a chladivo reaktoru musí proudit společně, aby se teplo rozptýlilo. A udržováním teploty reaktoru lze účinně řídit výstupní výkon tak, aby vyhovoval dynamickým potřebám řidiče na hnací systém. Teplo generované výkonovou elektronikou reaktoru a měničem motoru lze v zimě využít jako část tepla pro vytápění kokpitu.
Problém studeného startu reaktoru
Reaktor s palivovými články nemůže dodávat elektřinu přímo při nízké teplotě, takže je třeba jej zahřát externím teplem, než přejde do normálního provozního režimu. V tomto okamžiku je potřeba výše zmíněný okruh odvodu tepla obrátit na topný okruh a spínání zde může vyžadovat regulační ventil okruhu podobný třícestnému dvoucestnému ventilu. Vytápění lze provádět externím elektrickým ohřívačem, elektrický ohřev zajišťuje napájení z baterie. Zdá se, že je zde zmíněna i technologie, že reaktor může být samozahřívací, takže energie generovaná reakcí spíše ve formě tepla do těla reaktoru vyhřívaného.
Chlazení pod tlakem
Tato část je trochu podobná té, kterou zmiňuje hybridní strana, aby se pokryla potřeba výkonu reaktoru, je potřeba i množství reaktantového kyslíku, takže je potřeba nasávání vzduchu natlakovat, aby se zvýšila hustota a tím i hmotnostní průtok kyslíku. Z tohoto důvodu přináší post-boost chlazení, které lze zapojit do série ve stejném chladicím okruhu, protože teplotní rozsah je relativně blízký ostatním komponentům.
Čistě elektrická vozidla
Poslední čistě elektrické vozidlo je dnes nejoblíbenějším hráčem na trhu. Výzkum a vývoj v oblasti tepelného managementu elektromobilů probíhají u všech hlavních výrobců a dodavatelů automobilů. Následují tři hlavní body, kde se liší od ostatních typů vozidel:
Obavy ze zimního rozsahu
Většina zásluh za dojezd je dána netepelným aspektům řízení hustoty energie baterie, celkové elektrické spotřebě vozidla a koeficientu odporu větru, ale ne tolik v zimě. Aby byla zajištěna úroveň komfortu v kabině a studený start vysokonapěťové baterie, spotřebovává systém tepelného managementu mnoho elektrické energie a výrazné snížení zimního dojezdu je již normou. Hlavním důvodem je, že systém pohonu čistě elektrického vozidla vytváří teplo mnohem více než motor, baterie a teplota. V současné době běžná řešení, jako je systém tepelného čerpadla, teplo hnacího systému a teplo okolního prostředí prostřednictvím kompresorového cyklu pro zajištění kabiny a baterie, existuje také Weimar EX5 v použití naftových topení, využití části spalovacího tepla nafty k zajišťuje předehřívání baterie a kabiny, je tu další technologie samozahřívání baterie, takže když je baterie nastartována s malou částí energie, aby se dosáhlo zahřátí každé bateriové jednotky, čímž se snižuje závislost na externích obvodech výměny tepla.
Vysoký výkon nabíjecího tepla
Jiné typy baterií nových energetických vozidel jsou relativně malé, v případě potřeby externího plug-in nabíjení také dominuje střídavý nízký výkon, zatímco vysokonapěťové vysokovýkonné stejnosměrné nabíjení je téměř standardní funkcí každého čistého elektromobilu, s výjimkou auta jako Baojun E100 víceméně podporují desítky kilowattů nabíjecího výkonu. Přestože je vysokovýkonné nabíjení přímo spojeno s stejnosměrným nabíjecím svazkem a baterií, uprostřed nejsou žádné části jako AC OBC, ale zahřívání baterie a kabelu při vysokém výkonu není radno podceňovat. Zejména v létě, i pro splnění vysokého výkonu nabíjení, jako je nabíjecí výkon 60 kW, je třeba použít chladicí cyklus zapojený do chlazení baterie nebo systému tepelného čerpadla. Zdá se tedy, že i když vysokovýkonné nabíjení zkracuje dobu nabíjení, aby se zlepšila účinnost nabíjení, ale ke splnění těchto potřeb je zapotřebí složitost a náklady na tepelný management, takže pro různé cenové modely, a nechcete se zlepšovat na vysoký výkon, může být zlepšila.
Výkonová elektronika integrovaný odvod tepla
Ze současného trendu vysokonapěťových systémů elektrických vozidel je patrné, že budoucnost výkonové elektroniky bude stále více integrovaná, jako je vysokonapěťová integrovaná nabíječka do vozidla BYD tři v jednom, od vysokého napětí k nízkému napětí DC/DC a vysokonapěťová rozvodná skříň a Geely nová energie a geometrie A s integrací dvou v jednom DC/DC a vysokonapěťové rozvodné skříně a tak dále. Integrace výkonové elektroniky nevyhnutelně přináší integraci chladicího okruhu, což je nový problém pro systém tepelného managementu, návrh chladicího okruhu uvnitř vysokonapěťové integrace a tlakovou ztrátu potrubní tekutiny. Výhody integrovaného odvodu tepla spočívají ve zkrácené délce potrubí, sdíleném rozhraní chladicího potrubí a v konečném důsledku úspoře místa a snížení nákladů.
