Zašto električna vozila trebaju upravljanje toplinom
Sustav upravljanja toplinom automobila važan je sustav za regulaciju okruženja u kabini i radnog okruženja automobilskih komponenti. Sveobuhvatno poboljšava učinkovitost iskorištavanja energije putem hlađenja, grijanja i unutarnjeg provođenja topline. Sustav upravljanja toplinom električnih vozila složeniji je od sustava vozila s uobičajenim gorivom zbog činjenice da čisto električna vozila imaju više komponenti koje zahtijevaju toplinsku kontrolu, poput baterija, kontrolera i električnih motora. Sustav upravljanja toplinom čisto električnih vozila ne uključuje samo sustav klimatizacije, već dodaje i različite dijelove kao što su okruženje baterije, energetski elektronički uređaji i rasipanje topline motora u skladu sa zahtjevima upravljanja toplinom.
Grijanje:
Zimi vozači i putnici trebaju toplinu u automobilu, što uključuje potrebe za grijanjem sustava upravljanja toplinom. Baterije su glomazne i teške u električnim vozilima. Za zagrijavanje iz okoline s niskom temperaturom na odgovarajuću temperaturu, potrebno je uzeti u obzir i brzinu zagrijavanja koju baterija može izdržati i stabilnu izlaznu snagu grijanja sustava upravljanja toplinom. Sve to zahtijeva visoke zahtjeve za sustav upravljanja toplinom. Na primjer, dizajn kruga izmjene topline unutar baterije, dizajn izmjene topline između baterije i vanjskog kruga grijanja, dizajn izmjenjivača topline kabine i kruga grijanja, strategija predgrijanja baterije i strategija upravljanja za podešavanje odgovarajuće korisnikove temperature u kabini itd.
Hlađenje baterije:
Zbog postojanja unutarnjeg otpora i krugova ravnoteže pražnjenja, struja koja teče kroz bateriju tijekom punjenja i pražnjenja uzrokovat će bateriju generiranje topline, što predstavlja izazov za bateriju; Porast temperature baterije također varira ovisno o različitim automobilima i baterijama. Na primjer, neki mikro automobili ili mali automobili imaju nisku snagu punjenja i pražnjenja, a kontinuirani porast temperature baterije nije prevelik. U tom slučaju mogu se koristiti neke metode hlađenja zrakom ili manji rashladni krugovi hlađenja vodom; Neki električni modeli SUV-ova i luksuznih automobila zahtijevaju snažan kapacitet hlađenja baterije kako bi zadovoljili potrebe punjenja i vožnje velikom snagom.
Elektronsko hlađenje velike snage:
Osim baterije tu su i elektromotori te elektroničke kontrole. Zapravo, postoje i ugrađeni punjači kao što je OBC (On Board Charger), visokonaponski do niskonaponski DC/DC i visokonaponske razvodne kutije u automobilu koje također zahtijevaju raspršivanje topline. Budući da je energetska elektronika u ovim energetskim uređajima relativno ista, ali su njihove veličine snage različite i njihov unutarnji dizajn je drugačiji. Na primjer, elektronička kontrola, punjač za vozila i DC/DC svi koriste IGBT izolirani bipolarni spojni tranzistor. Njegova snaga grijanja povezana je s brzinom preklapanja, a njegova brzina preklapanja također izravno utječe na izlaznu snagu ove energetske elektronike.
Sustav toplinskog upravljanja električnih vozila pomaže u vožnji maksimiziranjem iskorištenja energije baterije. Pažljivim ponovnim korištenjem toplinske energije u vozilu za klima uređaj i baterije unutar vozila, upravljanje toplinom može uštedjeti energiju baterije i produžiti domet vožnje vozila, a njegove prednosti su osobito značajne pri ekstremno niskim i visokim temperaturama. Sustav toplinskog upravljanja električnih vozila uglavnom uključuje sustav upravljanja visokonaponskim baterijama (BMS), rashladnu ploču baterije, hladnjak baterije, visokonaponski PTC električni grijač i sustav dizalice topline prema različitim modelima vozila.
