2014 წლიდან, ელექტრო მანქანების ინდუსტრია თანდათანობით ცხელოდა.მათ შორის, ელექტრული სატრანსპორტო საშუალებების ავტომობილების თერმული მართვა თანდათანობით ცხელდება.იმის გამო, რომ ელექტრო მანქანების სპექტრი დამოკიდებულია არა მხოლოდ ბატარეის ენერგიის სიმკვრივეზე, არამედ ავტომობილის თერმული მართვის სისტემის ტექნოლოგიაზე.ასევე აქვს ბატარეის თერმული მართვის სისტემაგამოცდილებადაიწყო პროცესი ნულიდან, უგულებელყოფიდან ყურადღებამდე.
მაშ, დღეს მოდით ვისაუბროთ ელექტრომობილების თერმული მენეჯმენტზე, რას მართავენ ისინი?
მსგავსება და განსხვავებები ელექტრო მანქანების თერმული მენეჯმენტსა და ტრადიციული ავტომობილის თერმული მენეჯმენტს შორის
ეს პუნქტი პირველ ადგილზეა, რადგან მას შემდეგ, რაც საავტომობილო ინდუსტრია შევიდა ახალ ენერგეტიკულ ეპოქაში, მნიშვნელოვნად შეიცვალა თერმული მართვის სფერო, განხორციელების მეთოდები და კომპონენტები.
აქ არ არის საჭირო მეტის თქმა ტრადიციული საწვავის მანქანების თერმული მართვის არქიტექტურის შესახებ და პროფესიონალი მკითხველი ძალიან ნათლად თვლის, რომ ტრადიციული თერმული მენეჯმენტი ძირითადად მოიცავს კონდიცირების თერმული მართვის სისტემას და ელექტროგადამცემის თერმული მართვის ქვესისტემას.
ელექტრო მანქანების თერმული მართვის არქიტექტურა ეფუძნება საწვავის მანქანების თერმული მართვის არქიტექტურას და ამატებს ელექტროძრავის ელექტრო თერმული მართვის სისტემას და ბატარეის თერმული მართვის სისტემას, საწვავის მანქანებისგან განსხვავებით, ელექტრო მანქანები უფრო მგრძნობიარეა ტემპერატურის ცვლილებების მიმართ, ტემპერატურა არის გასაღები. ფაქტორი, რომელიც განსაზღვრავს მის უსაფრთხოებას, შესრულებას და სიცოცხლეს, თერმული მართვა აუცილებელი საშუალებაა შესაბამისი ტემპერატურის დიაპაზონისა და ერთგვაროვნების შესანარჩუნებლად.აქედან გამომდინარე, ბატარეის თერმული მართვის სისტემა განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია და ბატარეის თერმული მენეჯმენტი (სითბოს გაფრქვევა/თბოგამტარობა/თბოიზოლაცია) პირდაპირ კავშირშია ბატარეის უსაფრთხოებასთან და ენერგიის თანმიმდევრულობასთან ხანგრძლივი გამოყენების შემდეგ.
ასე რომ, დეტალების თვალსაზრისით, ძირითადად შემდეგი განსხვავებებია.
კონდიცირების სხვადასხვა სითბოს წყაროები
ტრადიციული საწვავის სატვირთო მანქანების კონდიცირების სისტემა ძირითადად შედგება კომპრესორის, კონდენსატორის, გაფართოების სარქვლის, აორთქლების, მილსადენის და სხვათაგან.კომპონენტები.
გაციებისას მაცივარი (მაცივარი) კეთდება კომპრესორის მიერ, ხოლო მანქანაში სითბოს აცლიან ტემპერატურის შესამცირებლად, რაც გაციების პრინციპია.იმის გამო, რომ კომპრესორის მუშაობას ძრავა სჭირდება, გაგრილების პროცესი გაზრდის ძრავის დატვირთვას და სწორედ ამიტომ ვამბობთ, რომ ზაფხულში კონდიციონერი უფრო ძვირი ჯდება ზეთი.
ამჟამად, ავტომობილის თითქმის ყველა საწვავის გათბობა არის ძრავის გამაგრილებლის გამაგრილებლის სითბოს გამოყენება - ძრავის მიერ წარმოქმნილი დიდი რაოდენობით ნარჩენი სითბო შეიძლება გამოყენებულ იქნას კონდიციონერის გასათბობად.გამაგრილებელი მიედინება სითბოს გადამცვლელში (ასევე ცნობილია, როგორც წყლის ავზი) თბილი ჰაერის სისტემაში, ხოლო ჰაერი, რომელიც ტრანსპორტირდება აფეთქებით, სითბოს ცვლის ძრავის გამაგრილებელთან, ხოლო ჰაერი თბება და შემდეგ იგზავნება მანქანაში.
თუმცა, ცივ გარემოში ძრავს დიდი ხნის განმავლობაში სჭირდება იმუშაოს, რომ წყლის ტემპერატურა სწორ ტემპერატურამდე აიწიოს, მომხმარებელმა კი სიცივის დიდხანს გაძლება მანქანაში.
ახალი ენერგეტიკული მანქანების გათბობა ძირითადად ეყრდნობა ელექტრო გამათბობლებს, ელექტრო გამათბობლებს აქვთ ქარის გამათბობლები და წყლის გამაცხელებლები.ჰაერის გამაცხელებლის პრინციპი ფენის მსგავსია, რომელიც უშუალოდ აცხელებს ჰაერის ცირკულაციას გამათბობელი ფურცლის მეშვეობით, რითაც უზრუნველყოფს მანქანას ცხელ ჰაერს.ქარის გამაცხელებლის უპირატესობა ის არის, რომ გათბობის დრო არის სწრაფი, ენერგოეფექტურობის კოეფიციენტი ოდნავ მაღალი და გათბობის ტემპერატურა მაღალი.მინუსი ის არის, რომ გამათბობელი ქარი განსაკუთრებით მშრალია, რაც სიმშრალის შეგრძნებას მოაქვს ადამიანის ორგანიზმში.წყლის გამაცხელებლის პრინციპი მსგავსია ელექტრო წყლის გამაცხელებლისა, რომელიც ათბობს გამაგრილებელს გათბობის ფურცლის მეშვეობით, ხოლო მაღალი ტემპერატურის გამაგრილებელი მიედინება თბილი ჰაერის ბირთვში და შემდეგ აცხელებს მოცირკულირე ჰაერს შიდა გათბობის მისაღწევად.წყლის გამაცხელებლის გაცხელების დრო ოდნავ აღემატება ჰაერის გამათბობელს, მაგრამ ასევე ბევრად უფრო სწრაფია ვიდრე საწვავის სატრანსპორტო საშუალება, ხოლო წყლის მილს აქვს სითბოს დაკარგვა დაბალი ტემპერატურის გარემოში და ენერგოეფექტურობა ოდნავ დაბალია. .Xiaopeng G3 იყენებს ზემოთ აღნიშნულ წყლის გამაცხელებელს.
იქნება ეს ქარის გათბობა თუ წყლის გათბობა, ელექტრო სატრანსპორტო საშუალებებისთვის ელექტროენერგიის უზრუნველსაყოფად საჭიროა დენის ბატარეები და ელექტროენერგიის უმეტესი ნაწილი მოხმარდება კონდიცირების გათბობას დაბალ ტემპერატურულ გარემოში.ეს იწვევს ელექტრო მანქანების მართვის დიაპაზონის შემცირებას დაბალ ტემპერატურაზე.
შეადარეედ ერთად საწვავის მანქანების ნელი გათბობის სიჩქარის პრობლემა დაბალ ტემპერატურულ გარემოში, ელექტრო მანქანების ელექტრო გათბობის გამოყენებამ შეიძლება მნიშვნელოვნად შეამციროს გათბობის დრო.
დენის ბატარეების თერმული მართვა
საწვავის მანქანების ძრავის თერმული მენეჯმენტთან შედარებით, ელექტრომობილების ენერგოსისტემის თერმული მართვის მოთხოვნები უფრო მკაცრია.
იმის გამო, რომ ბატარეის საუკეთესო სამუშაო ტემპერატურის დიაპაზონი ძალიან მცირეა, ბატარეის ტემპერატურა ჩვეულებრივ უნდა იყოს 15-დან 40-მდე.° C. თუმცა, ატმოსფერული ტემპერატურა, რომელსაც ჩვეულებრივ იყენებენ მანქანები არის -30~40° C და რეალური მომხმარებლების მართვის პირობები რთულია.თერმული მართვის კონტროლს სჭირდება ეფექტური იდენტიფიცირება და განსაზღვრა სატრანსპორტო საშუალებების მართვის პირობები და ბატარეების მდგომარეობა, განახორციელოს ოპტიმალური ტემპერატურის კონტროლი და მიაღწიოს ბალანსს ენერგიის მოხმარებას, მანქანის მუშაობას, ბატარეის მუშაობას და კომფორტს შორის.
დიაპაზონის შფოთვის შესამსუბუქებლად, ელექტრო ავტომობილის ბატარეის მოცულობა სულ უფრო და უფრო დიდი ხდება, ხოლო ენერგიის სიმკვრივე სულ უფრო და უფრო იზრდება;ამავდროულად, აუცილებელია გადაჭრას წინააღმდეგობა მომხმარებლისთვის დატენვის ლოდინის დროს ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში და გაჩნდა სწრაფი დატენვა და სუპერ სწრაფი დამუხტვა.
თერმული მენეჯმენტის თვალსაზრისით, მაღალი დენის სწრაფ დატენვას მოაქვს უფრო დიდი სითბოს გამომუშავება და ბატარეის უფრო მაღალი ენერგიის მოხმარება.როდესაც ბატარეის ტემპერატურა ძალიან მაღალია დატენვის დროს, ამან შეიძლება არა მხოლოდ გამოიწვიოს უსაფრთხოების რისკები, არამედ გამოიწვიოს ისეთი პრობლემები, როგორიცაა ბატარეის ეფექტურობის შემცირება და ბატარეის მუშაობის დაჩქარება.თერმული მართვის სისტემის დიზაინი მძიმე გამოცდაა.
ელექტრო ავტომობილის თერმული მართვა
ოკუპანტის სალონის კომფორტის რეგულირება
ავტომობილის შიდა თერმული გარემო პირდაპირ გავლენას ახდენს მგზავრის კომფორტზე.ადამიანის სხეულის სენსორულ მოდელთან ერთად, კაბინაში ნაკადის და სითბოს გადაცემის შესწავლა მნიშვნელოვანი საშუალებაა მანქანის კომფორტის გასაუმჯობესებლად და მანქანის მუშაობის გასაუმჯობესებლად.სხეულის სტრუქტურის დიზაინიდან, კონდიციონერის გამოსასვლელიდან, მანქანის შუშიდან, მზის სხივების გამოსხივებით და მთელი სხეულის დიზაინით, კონდიცირების სისტემასთან ერთად, გათვალისწინებულია გავლენა მგზავრის კომფორტზე.
სატრანსპორტო საშუალების მართვისას მომხმარებლებმა უნდა განიცადონ არა მხოლოდ ავტომობილის ძლიერი სიმძლავრის შედეგად გამოწვეული მართვის შეგრძნება, არამედ სალონის გარემოს კომფორტიც მნიშვნელოვანი ნაწილია.
კვების ელემენტის მუშაობის ტემპერატურის რეგულირების კონტროლი
ბატარეას პროცესის გამოყენებისას ბევრი პრობლემა შეექმნება, განსაკუთრებით ბატარეის ტემპერატურაზე, ლითიუმის ბატარეა უკიდურესად დაბალ ტემპერატურულ გარემოში დენის შესუსტება სერიოზულია, მაღალი ტემპერატურის გარემოში მიდრეკილია უსაფრთხოების რისკებისკენ, ბატარეების გამოყენება უკიდურესად ქეისები დიდი ალბათობით ზიანს აყენებენ ბატარეას, რაც ამცირებს ბატარეის მუშაობას და ხანგრძლივობას.
თერმული მენეჯმენტის მთავარი მიზანია, რომ ბატარეის პაკეტი ყოველთვის იმუშაოს შესაბამის ტემპერატურულ დიაპაზონში, ბატარეის პაკეტის საუკეთესო სამუშაო პირობის შესანარჩუნებლად.ბატარეის თერმული მართვის სისტემა ძირითადად მოიცავს სამ ფუნქციას: სითბოს გაფრქვევას, წინასწარ გათბობას და ტემპერატურის გათანაბრებას.სითბოს გაფრქვევა და წინასწარ გათბობა ძირითადად მორგებულია ბატარეაზე გარე გარემოს ტემპერატურის შესაძლო ზემოქმედებისთვის.ტემპერატურის გათანაბრება გამოიყენება ბატარეის პაკეტში ტემპერატურის სხვაობის შესამცირებლად და ბატარეის გარკვეული ნაწილის გადახურებით გამოწვეული სწრაფი დაშლის თავიდან ასაცილებლად.
ბატარეის თერმული მართვის სისტემები, რომლებიც გამოიყენება ახლა ბაზარზე არსებულ ელექტრო მანქანებში, ძირითადად იყოფა ორ კატეგორიად: ჰაერით გაგრილებული და თხევადი გაგრილებით.
ჰაერით გაგრილებული თერმული მართვის სისტემის პრინციპი უფრო ჰგავს კომპიუტერის სითბოს გაფრქვევის პრინციპს, ბატარეის ერთ განყოფილებაში დამონტაჟებულია გაგრილების ვენტილატორი, ხოლო მეორე ბოლოში არის გამწოვი, რომელიც აჩქარებს ჰაერის დინებას შორის. ბატარეები ვენტილატორის მუშაობით, რათა წაართვას ბატარეის მიერ გამოსხივებული სითბო, როდესაც ის მუშაობს.
პირდაპირ რომ ვთქვათ, ჰაერის გაგრილება არის ბატარეის პაკეტის მხარეს ვენტილატორის დამატება და ბატარეის პაკეტის გაცივება ვენტილატორის აფეთქებით, მაგრამ ვენტილატორის მიერ ნაბერი ქარი გავლენას მოახდენს გარე ფაქტორებზე და ჰაერის გაგრილების ეფექტურობაზე. შემცირდება, როდესაც გარე ტემპერატურა უფრო მაღალია.ისევე როგორც ვენტილატორის აფეთქება არ გაგაციებს ცხელ დღეს.ჰაერის გაგრილების უპირატესობა არის მარტივი სტრუქტურა და დაბალი ღირებულება.
თხევადი გაგრილება ართმევს ბატარეის მიერ გამომუშავებულ სითბოს მუშაობის დროს გამაგრილებლის მეშვეობით გამაგრილებლის მილსადენში ბატარეის პაკეტში, რათა მიაღწიოს ბატარეის ტემპერატურის შემცირების ეფექტს.ფაქტობრივი გამოყენების ეფექტიდან გამომდინარე, თხევადი საშუალო აქვს სითბოს გადაცემის მაღალი კოეფიციენტი, დიდი სითბოს ტევადობა და უფრო სწრაფი გაგრილების სიჩქარე, ხოლო Xiaopeng G3 იყენებს თხევადი გაგრილების სისტემას უფრო მაღალი გაგრილების ეფექტურობით.
მარტივი სიტყვებით, თხევადი გაგრილების პრინციპია ბატარეის პაკეტში წყლის მილის მოწყობა.როდესაც ბატარეის პაკეტის ტემპერატურა ძალიან მაღალია, ცივი წყალი ჩაედინება წყლის მილში და სითბოს ცივი წყალი ართმევს გასაგრილებლად.თუ ბატარეის პაკეტის ტემპერატურა ძალიან დაბალია, საჭიროა მისი გაცხელება.
როდესაც მანქანა მოძრაობს ენერგიულად ან სწრაფად იტენება, ბატარეის დატენვისა და დატენვის დროს წარმოიქმნება დიდი რაოდენობით სითბო.როდესაც ბატარეის ტემპერატურა ძალიან მაღალია, ჩართეთ კომპრესორი და დაბალი ტემპერატურის გამაგრილებელი მიედინება გამაგრილებლის მეშვეობით ბატარეის სითბოს გადამცვლელის გაგრილების მილში.დაბალი ტემპერატურის გამაგრილებელი მიედინება ბატარეის პაკეტში სითბოს მოსაშორებლად, რათა ბატარეამ შეინარჩუნოს საუკეთესო ტემპერატურის დიაპაზონი, რაც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს ბატარეის უსაფრთხოებას და საიმედოობას მანქანის გამოყენებისას და ამცირებს დატენვის დროს.
უკიდურესად ცივ ზამთარში, დაბალი ტემპერატურის გამო, ლითიუმის ბატარეების აქტივობა მცირდება, ბატარეის მოქმედება მნიშვნელოვნად მცირდება და ბატარეა არ შეიძლება იყოს მაღალი სიმძლავრის განმუხტვა ან სწრაფი დატენვა.ამ დროს ჩართეთ წყლის გამაცხელებელი, რომ გაათბოს გამაგრილებელი ბატარეის წრეში და მაღალი ტემპერატურის გამაგრილებელი ათბობს ბატარეას.ის უზრუნველყოფს, რომ მანქანას ასევე ჰქონდეს სწრაფი დატენვის უნარი და მართვის ხანგრძლივი დიაპაზონი დაბალი ტემპერატურის გარემოში.
ელექტროძრავის ელექტრონული კონტროლი და მაღალი სიმძლავრის ელექტრული ნაწილების გაგრილების სითბოს გაფრქვევა
ახალი ენერგეტიკული მანქანებმა მიაღწიეს ელექტრიფიკაციის სრულყოფილ ფუნქციებს და საწვავის ენერგეტიკული სისტემა შეიცვალა ელექტროენერგეტიკული სისტემით.კვების ელემენტი გამოდის 370 ვ-მდე მუდმივი ძაბვისთვის, რათა უზრუნველყოს ავტომობილის ენერგია, გაგრილება და გათბობა და ელექტროენერგიის მიწოდება მანქანის სხვადასხვა ელექტრული კომპონენტებისთვის.ავტომობილის მართვის დროს, მაღალი სიმძლავრის ელექტრული კომპონენტები (როგორიცაა ძრავები, DCDC, ძრავის კონტროლერები და ა.შ.) გამოიმუშავებს უამრავ სითბოს.ელექტრო მოწყობილობების მაღალმა ტემპერატურამ შეიძლება გამოიწვიოს მანქანის უკმარისობა, ელექტროენერგიის შეზღუდვა და უსაფრთხოების საფრთხეც კი.სატრანსპორტო საშუალების თერმული მენეჯმენტს სჭირდება გამომუშავებული სითბოს დროულად გაფანტვა, რათა უზრუნველყოს ავტომობილის მაღალი სიმძლავრის ელექტრო კომპონენტები უსაფრთხო სამუშაო ტემპერატურის დიაპაზონში.
G3 ელექტროძრავის ელექტრონული კონტროლის სისტემა იყენებს თხევადი გაგრილების სითბოს გაფრქვევას თერმული მართვისთვის.გამაგრილებლის ელექტრონული ტუმბოს წამყვანი სისტემის მილსადენი მიედინება საავტომობილო და სხვა გათბობის მოწყობილობებში, რომ გადაიტანოს ელექტრული ნაწილების სითბო, შემდეგ კი რადიატორის საშუალებით მიედინება სატრანსპორტო საშუალების წინა ჭაობში, ხოლო ელექტრონული გულშემატკივარი ჩართულია cool the high-temperature coolant.
ზოგიერთი მოსაზრება თერმული მართვის ინდუსტრიის მომავალი განვითარების შესახებ
დაბალი ენერგიის მოხმარება:
კონდიციონერით გამოწვეული დიდი ენერგიის მოხმარების შესამცირებლად, სითბოს ტუმბოს კონდიციონერს თანდათან დიდი ყურადღება ექცევა.მიუხედავად იმისა, რომ ზოგადი სითბოს ტუმბოს სისტემას (R134a, როგორც გამაგრილებელი) აქვს გარკვეული შეზღუდვები გამოყენებული გარემოში, როგორიცაა უკიდურესად დაბალი ტემპერატურა (-10-ზე ქვემოთ).° გ) ვერ მუშაობს, მაღალტემპერატურულ გარემოში მაცივარი არაფრით განსხვავდება ჩვეულებრივი ელექტრო ავტომობილის კონდიციონერისგან.ამასთან, ჩინეთის უმეტეს ნაწილში, გაზაფხულისა და შემოდგომის სეზონმა (ატმოსფერულმა ტემპერატურამ) შეიძლება ეფექტურად შეამციროს კონდიციონერის ენერგიის მოხმარება, ხოლო ენერგოეფექტურობის კოეფიციენტი 2 -დან 3 -ჯერ მეტია ელექტრო გამათბობლებისგან.
Დაბალი ხმა:
მას შემდეგ, რაც ელექტრომობილს არ აქვს ძრავის ხმაურის წყარო, კომპრესორისა და წინა ელექტრონული ვენტილატორის მუშაობის შედეგად წარმოქმნილი ხმაური, როდესაც კონდიციონერი ჩართულია გასაცივებლად, ადვილად ჩივიან მომხმარებლების მიერ.ეფექტური და ჩუმი ელექტრონული ვენტილატორის პროდუქტები და დიდი მოცულობის კომპრესორები ხელს უწყობენ მუშაობის შედეგად გამოწვეული ხმაურის შემცირებას და გამაგრილებელი სიმძლავრის გაზრდას
Დაბალი ფასი:
თერმული მართვის სისტემის გაგრილებისა და გათბობის მეთოდები ძირითადად იყენებენ თხევადი გაგრილების სისტემას, ხოლო ბატარეის გათბობისა და კონდიცირების გათბობისთვის სითბოს მოთხოვნა დაბალი ტემპერატურის გარემოში ძალიან დიდია.ამჟამინდელი გამოსავალი არის ელექტრო გამათბობელის გაზრდა სითბოს წარმოების გასაზრდელად, რაც მოაქვს მაღალი ნაწილების ღირებულებას და ენერგიის მაღალ მოხმარებას.თუ მოხდება ბატარეის ტექნოლოგიაში გარღვევა ბატარეების მკაცრი ტემპერატურის მოთხოვნების გადასაჭრელად ან შესამცირებლად, ეს გამოიწვევს დიდ ოპტიმიზაციას თერმული მართვის სისტემების დიზაინსა და ღირებულებაში.ავტომობილის გაშვების დროს ძრავის მიერ წარმოქმნილი ნარჩენების სითბოს ეფექტური გამოყენება ასევე ხელს შეუწყობს თერმული მართვის სისტემის ენერგიის მოხმარების შემცირებას.უკან ითარგმნება ბატარეის სიმძლავრის შემცირება, მართვის დიაპაზონის გაუმჯობესება და მანქანის ღირებულების შემცირება.
ინტელექტუალური:
ელექტრიფიკაციის მაღალი ხარისხი ელექტრო მანქანების განვითარების ტენდენციაა და ტრადიციული კონდიციონერები მხოლოდ გაგრილებისა და გათბობის ფუნქციებით შემოიფარგლება ინტელექტუალური განვითარებისთვის.კონდიციონერი შეიძლება კიდევ უფრო გაუმჯობესდეს დიდი მონაცემების მხარდაჭერამდე, მომხმარებლის მანქანის ჩვევების საფუძველზე, როგორიცაა საოჯახო მანქანა.გასვლამდე ჩართეთ კონდიციონერი, რომ მანქანაში ტემპერატურა კომფორტულ ტემპერატურას მიაღწიოს.ინტელექტუალურ ელექტრო ჰაერის გასასვლელს შეუძლია ავტომატურად დაარეგულიროს ჰაერის გამოსასვლელის მიმართულება მანქანაში მყოფი ადამიანების რაოდენობის, პოზიციისა და სხეულის ზომის მიხედვით.
გამოქვეყნების დრო: ოქტ-20-2023