Proč elektrická vozidla potřebují tepelný management

Systém tepelného managementu automobilů je důležitým systémem pro regulaci prostředí kabiny a pracovního prostředí automobilových komponentů. Komplexně zlepšuje účinnost využití energie prostřednictvím chlazení, vytápění a vnitřního vedení tepla. Systém řízení teploty elektrických vozidel je složitější než systém běžných palivových vozidel, protože čistě elektrická vozidla mají více součástí, které vyžadují tepelnou regulaci, jako jsou baterie, ovladače a elektromotory. Systém tepelného managementu čistě elektrických vozidel zahrnuje nejen klimatizační systém, ale také přidává různé části, jako je prostředí baterie, výkonová elektronická zařízení a odvod tepla motoru podle požadavků tepelného managementu.

Topení:

V zimě potřebují řidiči a pasažéři teplo uvnitř vozu, což zahrnuje potřeby vytápění systému tepelného managementu. Baterie jsou v elektrických vozidlech objemné a těžké. Pro zahřátí z nízkoteplotního prostředí na vhodnou teplotu je nutné zvážit jak rychlost ohřevu, kterou baterie vydrží, tak stabilní topný výkon systému tepelného managementu. To vše vyžaduje vysoké požadavky na systém tepelného hospodářství. Například návrh okruhu výměny tepla uvnitř baterie, návrh výměny tepla mezi baterií a vnějším topným okruhem, návrh kabinového výměníku tepla a topného okruhu, strategie předehřívání baterie a strategie řízení pro nastavení odpovídající uživatelské teploty v kabině atd.

Chlazení baterie:

Vzhledem k existenci vnitřního odporu a obvodů pro vyrovnání vybití způsobí proud protékající baterií během nabíjení a vybíjení, že baterie vytváří teplo, což představuje pro baterii problém; Nárůst teploty baterie se také liší v závislosti na různých autech a bateriích. Některá mikroauta nebo malá auta mají například nízký nabíjecí a vybíjecí výkon a kontinuální nárůst teploty baterie není příliš velký. V tomto případě lze použít některé způsoby chlazení vzduchem nebo menší chladicí okruhy vodního chlazení; Některé elektrické modely SUV a luxusních vozů vyžadují silnou kapacitu chlazení baterie, aby vyhovovaly potřebám vysokovýkonného nabíjení a jízdy.

Vysoce výkonné elektronické chlazení:

Kromě baterie nechybí ani elektromotory a elektronické ovládání. Ve skutečnosti jsou v autě také palubní nabíječky jako OBC (On Board Charger), vysokonapěťové na nízkonapěťové DC/DC a vysokonapěťové rozvodné skříně, které rovněž vyžadují odvod tepla. Protože výkonová elektronika v těchto výkonových zařízeních je relativně stejná, ale jejich výkonové velikosti jsou různé a jejich vnitřní konstrukce se liší. Například elektronické ovládání, nabíječka vozidla a DC/DC všechny používají IGBT izolovaný hradlový bipolární tranzistor. Jeho topný výkon souvisí s rychlostí spínání a jeho rychlost spínání také přímo ovlivňuje výstupní výkon této výkonové elektroniky.

Systém tepelného managementu elektromobilů pomáhá při jízdě tím, že maximalizuje využití energie baterie. Pečlivým opětovným využitím tepelné energie ve vozidle na klimatizaci a baterie uvnitř vozidla může tepelný management šetřit energii baterie a prodloužit dojezd vozidla, přičemž jeho výhody jsou zvláště významné při extrémně nízkých a vysokých teplotách. Systém řízení teploty elektrických vozidel zahrnuje především systém řízení vysokonapěťové baterie (BMS), chladicí desku baterie, chladič baterie, vysokonapěťový elektrický ohřívač PTC a systém tepelného čerpadla podle různých modelů vozidel.