Prečo elektrické vozidlá potrebujú tepelný manažment
Systém tepelného manažmentu automobilov je dôležitým systémom na reguláciu prostredia kabíny a pracovného prostredia automobilových komponentov. Komplexne zlepšuje efektivitu využitia energie prostredníctvom chladenia, vykurovania a vnútorného vedenia tepla. Systém riadenia teploty elektrických vozidiel je zložitejší ako systém bežných vozidiel na palivo, pretože čisto elektrické vozidlá majú viac komponentov, ktoré vyžadujú tepelnú reguláciu, ako sú batérie, ovládače a elektromotory. Systém tepelného manažmentu čistých elektrických vozidiel zahŕňa nielen klimatizačný systém, ale pridáva aj rôzne časti, ako je prostredie akumulátora, výkonové elektronické zariadenia a odvod tepla motora podľa požiadaviek tepelného manažmentu.
Kúrenie:
V zime potrebujú vodiči a pasažieri teplo vo vnútri auta, čo zahŕňa potreby vykurovania systému tepelného manažmentu. Batérie sú v elektrických vozidlách objemné a ťažké. Na zahriatie z nízkoteplotného prostredia na vhodnú teplotu je potrebné zvážiť rýchlosť ohrevu, ktorú batéria znesie, ako aj stabilný vykurovací výkon systému tepelného manažmentu. To všetko si vyžaduje vysoké požiadavky na systém tepelného manažmentu. Napríklad návrh okruhu výmeny tepla vo vnútri batérie, návrh výmeny tepla medzi batériou a vonkajším vykurovacím okruhom, návrh výmenníka tepla v kabíne a vykurovacieho okruhu, stratégia predhrievania batérie a stratégia riadenia pre nastavenie zodpovedajúcej užívateľskej teploty v kabíne atď.
Chladenie batérie:
V dôsledku existencie vnútorného odporu a obvodov vyrovnávania vybíjania spôsobí prúd pretekajúci batériou počas nabíjania a vybíjania, že batéria vytvára teplo, čo predstavuje výzvu pre batériu; Nárast teploty batérie sa tiež líši v závislosti od rôznych automobilov a batérií. Napríklad niektoré mikro autá alebo malé autá majú nízky nabíjací a vybíjací výkon a nepretržitý nárast teploty batérie nie je príliš veľký. V tomto prípade je možné použiť niektoré spôsoby chladenia vzduchom alebo menšie chladiace okruhy vodou; Niektoré elektrické modely SUV a luxusných áut vyžadujú silnú kapacitu chladenia batérie, aby vyhovovali potrebám vysokovýkonného nabíjania a jazdy.
Vysokovýkonné elektronické chladenie:
Okrem batérie sú to aj elektromotory a elektronické ovládanie. V skutočnosti sú v aute aj palubné nabíjačky ako OBC (On Board Charger), vysokonapäťové na nízkonapäťové DC/DC a vysokonapäťové rozvodné skrine, ktoré tiež vyžadujú odvod tepla. Pretože výkonová elektronika v týchto výkonových zariadeniach je relatívne rovnaká, ale ich výkonové veľkosti sú odlišné a ich vnútorné konštrukcie sú odlišné. Napríklad elektronické ovládanie, nabíjačka vozidla a DC/DC všetky používajú IGBT izolovaný hradlový bipolárny tranzistor. Jeho vykurovací výkon súvisí s rýchlosťou spínania a rýchlosť spínania priamo ovplyvňuje aj výstupný výkon tejto výkonovej elektroniky.
Systém tepelného manažmentu elektrických vozidiel pomáha pri jazde maximalizáciou využitia energie batérie. Opatrným opätovným využívaním tepelnej energie vo vozidle do klimatizácie a batérií vo vozidle môže tepelný manažment šetriť energiu batérie a predĺžiť dojazd vozidla, pričom jeho výhody sú obzvlášť významné pri extrémne nízkych a vysokých teplotách. Systém tepelného manažmentu elektrických vozidiel zahŕňa hlavne systém riadenia vysokonapäťovej batérie (BMS), chladiacu dosku batérie, chladič batérie, vysokonapäťový elektrický ohrievač PTC a systém tepelného čerpadla podľa rôznych modelov vozidiel.
