Unterschiede zwischen reinen Elektrofahrzeugen und anderen Fahrzeugen mit neuer Energie im Wärmemanagement
Wärmemanagement klingt nach einer Koordinierung der Kühl- und Heizbedürfnisse im Fahrzeugsystem, und es scheint keinen Unterschied zu geben, aber tatsächlich ist das Wärmemanagementsystem auch für verschiedene Arten von Fahrzeugen mit neuer Energie sehr unterschiedlich. Im Folgenden werden verschiedene Arten von Fahrzeugen mit neuer Energie besprochen. Energiefahrzeuge stellen jeweils die Besonderheiten ihrer Thermomanagementsysteme vor.
1. Mikrohybrid
1. Die Kabinenheizung im Winter kann durch den Motor erfolgen. Die Existenz des Motors ist für den Winter eine gute Sache. Seine Wärme kann direkt an die Kabine übertragen werden, um den Heizbedarf zu decken. Auch die elektrische Heizung des Autos ist nur eine kleine Leistungsart von 48 V (im Vergleich zu reinen Elektrofahrzeugen). Auch die meiste Zeit muss die Wärme des Motors auf den externen Kühler übertragen und vom Lüfter abgeführt werden. Daher hat das Mikro-Hybrid-Auto nicht das Problem einer geringen Laufleistung im Winter. Schließlich beträgt seine rein elektrische Laufleistung ursprünglich höchstens mehrere zehn Kilometer, und niemand erwartet, dass er häufig rein elektrisch fährt.
2. Der Kompressor der Klimaanlage hat ebenfalls 48 V. Einige Autos nutzen die Motorausgangswelle, um den Klimakompressor anzutreiben, wie bei herkömmlichen Fahrzeugen mit Kraftstoffantrieb. Fahrer mit ähnlicher Erfahrung dürften die Erfahrung gemacht haben, dass das Auto beim Einschalten der Klimaanlage während der Fahrt im Sommer plötzlich langsamer wurde. Als Hybridfahrzeug ist auch der 48V-Klimakompressor eine Option geworden. Aufgrund der begrenzten Leistung der 48-V-Batterie ist es jedoch in der Regel erforderlich, dass der Motor während der Fahrt über den 48-V-Motor Strom für die Klimaanlage erzeugt. Das Erlebnis für den Nutzer kann darin bestehen, dass das oben erwähnte Schütteln des Fahrzeugs bei eingeschalteter Klimaanlage fehlt, was als Komfortverbesserung gewertet werden kann. Darüber hinaus ist die Drehzahlanpassung des elektronisch gesteuerten 48-V-Klimakompressors relativ flexibel und das Wärmemanagementsystem kann die Kühlleistung problemlos steuern.
3. Einfache Struktur und einfache Steuerung
Da es nicht viele Komponenten gibt, die über das Wärmemanagement betrieben werden müssen, ist die Struktur des Wärmemanagements relativ einfach und es wird im Allgemeinen kein Parallelschaltkreis verwendet, sodass einige Schaltventile zur Steuerung des Schaltkreises anstelle von Mehrwege-Mehrwegeventilen verwendet werden können Ventile. Manchmal kann die Temperaturregelung durch den Einsatz einiger Thermostate erreicht werden. Es gibt keine temperaturempfindlichen Bauteile und die Kühlwasserpumpe bedarf lediglich einer einfachen Steuerung.
2. FBrennstoffzellenfahrzeug
1. Das Problem des Kaltstarts des Stapels
Brennstoffzellenstacks können bei niedrigen Temperaturen keine direkte elektrische Energie liefern und müssen durch externe Wärme vorgewärmt werden, bevor sie in den normalen Arbeitsmodus übergehen können. Zu diesem Zeitpunkt muss der gerade erwähnte Wärmeableitungskreislauf in einen umgekehrten Heizkreislauf umgewandelt werden, und die Umschaltung hier erfordert möglicherweise die Verwendung eines Kreislaufregelventils ähnlich einem Dreiwege-Zweiwegeventil. Die Beheizung kann über einen externen Elektroheizer erfolgen, dessen Heizleistung aus einer Batterie stammt. Es scheint, dass es auch eine Technologie gibt, die den Stapel selbsterhitzend machen kann, sodass mehr durch die Reaktion erzeugte Energie den Stapelkörper in Form von Wärmeenergie aufheizen kann.
2. Erhöhen Sie die Kühlung
Um den Leistungsbedarf des Stapels zu decken, besteht auch ein gewisser Bedarf an der Menge an Reaktantensauerstoff. Daher muss der Lufteinlass unter Druck gesetzt werden, um die Dichte zu erhöhen und dadurch den Sauerstoffmassenstrom zu erhöhen. Aus diesem Grund wird die Kühlung nach dem Aufladen herbeigeführt. Da der Temperaturbereich relativ nah an dem anderer Komponenten liegt, ist eine Reihenschaltung im gleichen Kühlkreislauf möglich.
3, reines Elektrofahrzeug
1. Sorgen um die Kilometerleistung im Winter
Der größte Teil der Reichweite ist auf nicht-thermische Managementaspekte wie Batterieenergiedichte, Fahrzeugstromverbrauch und Windwiderstandskoeffizient zurückzuführen, im Winter ist dies jedoch nicht der Fall. Um den Komfort im Cockpit und den Kaltstart der Hochvoltbatterie bei niedrigen Temperaturen zu gewährleisten, verbraucht das Thermomanagementsystem viel elektrische Energie und die Reichweite im Winter wurde stark reduziert. Der Hauptgrund liegt darin, dass die vom reinen Elektrofahrzeugantrieb erzeugte Wärme weitaus geringer ist als die des Motors und die Batterie temperaturempfindlich ist. Die derzeit gängigen Lösungen sind Wärmepumpensysteme, die über einen Kompressorkreislauf Wärme aus dem Antriebssystem und der Umgebung an das Cockpit und die Batterie liefern. Der Temperaturanstieg jeder Batteriezelle verringert dadurch die Abhängigkeit vom externen Wärmeaustauschkreislauf.
2. Beim Hochleistungsladen entsteht Wärme
Andere Arten von Fahrzeugbatterien mit neuer Energie sind relativ klein, und die Fälle, in denen eine externe Aufladung erforderlich ist, sind hauptsächlich Wechselstrom-Niedrigstrom-Ladevorgänge, während das Hochspannungs-Hochleistungs-Gleichstromladen fast eine Standardfunktion jedes reinen Elektrofahrzeugs ist. Obwohl beim Hochleistungsladen direkt die DC-Ladesäule mit der Batterie verbunden ist und es keine Komponenten wie das AC-OBC in der Mitte gibt, ist der Temperaturanstieg der Batterie und der Kabel bei hoher Leistung nicht zu unterschätzen. Insbesondere im Sommer ist es notwendig, einen Kühlkreislauf oder ein Wärmepumpensystem zu verwenden, um an der Kühlung der Batterie teilzunehmen, selbst um Hochleistungsladungen wie 60 kW Ladeleistung zu erfüllen. Unter diesem Gesichtspunkt verkürzt das Hochleistungsladen zwar die Ladezeit und verbessert die Ladeeffizienz, erfordert jedoch die Komplexität und die Kosten des Wärmemanagements, um diesen Bedarf zu decken. Daher kann bei Modellen mit unterschiedlichen Preisen nicht nur die Leistung auf ein hohes Niveau erhöht werden, sondern auch verbessert werden.