Analyse des Wärmemanagements verschiedener Subsysteme für neue Energiefahrzeuge
1. Analyse der Unterschiede zwischen Fahrzeugen mit neuer Energie und dem Wärmemanagement herkömmlicher Fahrzeuge
Im Zuge der Elektrifizierung hat sich das Thermomanagement des Fahrzeugs stark verändert. Neue Energiefahrzeuge ohne Wärmemaschinen benötigen zusätzliche Wärmeerzeugungsgeräte, um den effizienten Betrieb des gesamten Systems aufrechtzuerhalten. Die hohe Temperaturempfindlichkeit von Batterien lässt die Anforderungen an Komplexität und Verfeinerung des Thermomanagements von New-Energy-Vehicles zudem kontinuierlich steigen.
Bei herkömmlichen Automobilen wird die Abwärme des Motors zur Beheizung der Mannschaftskabine genutzt, die durch den Warmluftkern auf die entsprechende Temperatur gebracht und vom Gebläse zur Beheizung der Mannschaftskabine in das Cockpit geblasen wird.
Da das New-Energy-Vehicle keine vom Verbrennungsmotor erzeugte Wärme hat, kann es zusätzliche Wärme von außerhalb des Systems nur über eine zusätzliche PTC-Widerstandsheizung oder eine Wärmepumpen-Klimaanlage beziehen, die zur Beheizung des Mannschaftsraums verwendet wird.
Nach dem Betrieb mit hoher Geschwindigkeit erzeugen der Motor und das Getriebe eines herkömmlichen Automobils mit Verbrennungsmotor eine große Menge an Abwärme, die rechtzeitig abgeführt werden muss, um den effizienten und stabilen Betrieb des Mechanismus sicherzustellen. Daher konzentriert sich das Energiesystem herkömmlicher Automobile hauptsächlich auf die Wärmeableitung.
Die Leistungsbatterieleistung von Fahrzeugen mit neuer Energie reagiert empfindlich auf Temperatureinflüsse, und die Batterieleistung ist am besten bei 15 bis 35 Grad. Daher muss das Leistungsbatterie-Wärmemanagementsystem die Batterietemperatur jederzeit im geeigneten Temperaturbereich steuern, um die Verbesserung der Batterieleistung zu maximieren.
2. Wärmemanagementarchitektur für neue Energiefahrzeuge
Das Wärmemanagementsystem von Fahrzeugen mit neuer Energie kann in das Wärmemanagement des Batteriesystems, das Wärmemanagement des Klimaanlagensystems und das Wärmemanagement des elektrischen Steuersystems unterteilt werden.
Das Thermomanagement von Batteriesystem und Klimaanlage hat zwei Funktionen: Kühlen und Heizen. Das Wärmemanagement des elektrischen Steuersystems dient hauptsächlich der Kühlung.
3. Thermisches Management des Batteriesystems von Fahrzeugen mit neuer Energie
Die Aktivität der Batterie für neue Energiefahrzeuge wird offensichtlich von der Temperatur beeinflusst. Eine zu hohe Temperatur kann leicht Überhitzung und Feuer verursachen, während eine zu niedrige Temperatur die Aktivität verringert und die Entladekapazität stark dämpft.
Üblicherweise verwendete Batteriekühlverfahren umfassen Luftkühlung, Flüssigkeitskühlung und direkte Kältemittelkühlung, und Heizverfahren umfassen PTC-Heizung und Impedanzselbstheizung.
4. Wärmemanagement des elektrischen Steuersystems eines Fahrzeugs mit neuer Energie
Der Elektromotor und die elektrische Steuerung sowie andere Leistungskomponenten von Elektrofahrzeugen haben hohe Anforderungen an die Wärmeableitung, die normalerweise eine aktive Kühlung erfordern, um sicherzustellen, dass sich das Fahrzeug in einem sicheren Betriebstemperaturbereich befindet. Das Kühlsystem mit elektrischer Steuerung ähnelt dem Motorkühlsystem, und die Hauptkomponenten umfassen eine elektrische Wasserpumpe, einen Kühler, einen Kühlventilator, einen Expansionskessel und eine Rohrleitung.
5. Thermisches Management der Klimaanlage von Fahrzeugen mit neuer Energie
Neue Energie-Kfz-Kühlstufe und der traditionelle Unterschied ist nicht groß, in der Heizstufe, da es keine Wärmekraftmaschine gibt, muss oft zusätzliche Wärme erzeugt werden, um das System zu heizen, PTC-Heizelemente aufgrund des thermischen Effekts erheblich, mit Beständigkeit gegen hohen Druck , Brandschutzfunktionen, oft als Heizung verwendet, einige Modelle mit der fortschrittlicheren Wärmepumpentechnologie.
6. Das neue Energiewärmemanagementsystem wechselt allmählich von einem verteilten zu einem integrierten Wärmemanagementsystem
Mit der Entwicklung von Automobilen zu elektrischen und intelligenten Richtungen nimmt der Inhalt des Fahrzeugenergiemanagements zu, und auch die Anforderungen an das Fahrzeugenergiemanagement werden immer höher.
Das gesamtheitliche Energiemanagement jedes Subsystems auf Fahrzeugebene wird zukünftig zum Entwicklungstrend von Elektrofahrzeugen.
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