Podstatou tepelného manažmentu je fungovanie klimatizácie: „Tok a výmena tepla“
Tepelný manažment vozidiel s novou energiou je v súlade s princípom fungovania domácich klimatizácií. Obe využívajú princíp „reverzného Carnotovho cyklu“ na zmenu tvaru chladiva prostredníctvom práce kompresora, čím sa vymieňa teplo medzi vzduchom a chladivom na dosiahnutie chladenia a vykurovania. Podstatou tepelného manažmentu je „tok a výmena tepla“. Tepelný manažment vozidiel s novou energiou je v súlade s princípom fungovania domácich klimatizácií. Obe využívajú princíp „reverzného Carnotovho cyklu“ na zmenu tvaru chladiva prostredníctvom práce kompresora, čím sa vymieňa teplo medzi vzduchom a chladivom na dosiahnutie chladenia a vykurovania. Je rozdelený hlavne do troch okruhov: 1) Obvod motora: hlavne na odvod tepla; 2) Obvod batérie: vyžaduje reguláciu vysokej teploty, čo si vyžaduje teplo aj chladenie; 3) Obvod kokpitu: vyžaduje teplo aj chladenie (zodpovedá chladeniu a vykurovaniu klimatizácie). Jeho spôsob fungovania možno jednoducho chápať ako zabezpečenie toho, aby komponenty každého okruhu dosiahli vhodnú pracovnú teplotu. Smer modernizácie spočíva v tom, že tri okruhy sú zapojené sériovo a paralelne, aby sa dosiahlo prepojenie a využitie chladu a tepla. Napríklad, klimatizácia automobilu prenáša generované chladenie/teplo do kabíny, čo je „obvod klimatizácie“ pre tepelné riadenie; príklad smeru modernizácie: po sériovom/paralelnom zapojení obvodu klimatizácie a obvodu batérie dodáva obvod klimatizácie chladenie/teplo do obvodu batérie, čo je efektívne „riešenie tepelného riadenia“ (šetrí súčiastky obvodu batérie/energeticky efektívne využívanie). Podstatou tepelného riadenia je riadenie toku tepla tak, aby teplo prúdilo na miesto, kde je „potrebné“; a najlepšie tepelné riadenie je „energeticky úsporné a efektívne“ na realizáciu toku a výmeny tepla.
Technológia na dosiahnutie tohto procesu pochádza z klimatizačných chladničiek. Chladenie/ohrievanie klimatizačných chladničiek sa dosahuje princípom „reverzného Carnotovho cyklu“. Jednoducho povedané, chladivo je stlačené kompresorom, aby sa zahrialo, a potom ohriate chladivo prechádza kondenzátorom a uvoľňuje teplo do vonkajšieho prostredia. Pri tomto procese sa exotermické chladivo zmení na normálnu teplotu a vstupuje do výparníka, kde expanduje, čím sa ďalej znižuje teplota, a potom sa vracia do kompresora, aby sa spustil ďalší cyklus, čím sa dosiahla výmena tepla so vzduchom, pričom expanzný ventil a kompresor sú v tomto procese najdôležitejšími časťami. Tepelné riadenie automobilov je založené na tomto princípe, aby sa dosiahlo tepelné riadenie vozidla výmenou tepla alebo chladu z okruhu klimatizácie do iných okruhov.
Rané vozidlá s novým energetickým systémom mali nezávislé obvody tepelného riadenia a nízku účinnosť. Tri obvody (klimatizácia, batéria a motor) raného systému tepelného riadenia fungovali nezávisle, to znamená, že obvod klimatizácie bol zodpovedný iba za chladenie a vykurovanie kokpitu; obvod batérie bol zodpovedný iba za reguláciu teploty batérie; a obvod motora bol zodpovedný iba za chladenie motora. Tento nezávislý model spôsobuje problémy, ako je vzájomná nezávislosť medzi komponentmi a nízka účinnosť využitia energie. Najpriamejšími prejavmi vo vozidlách s novým energetickým systémom sú problémy, ako sú zložité obvody tepelného riadenia, nízka výdrž batérie a zvýšená hmotnosť karosérie. Preto je vývojovou cestou tepelného riadenia dosiahnutie čo najväčšej spolupráce troch obvodov – batérie, motora a klimatizácie – a dosiahnutie čo najväčšej interoperability dielov a energie, aby sa dosiahol menší objem komponentov, nižšia hmotnosť a dlhšia výdrž batérie.
2. Vývoj tepelného manažmentu je proces integrácie komponentov a energeticky efektívneho využitia
Preskúmajte históriu vývoja tepelného manažmentu troch generácií vozidiel s novým energetickým potenciálom a viaccestný ventil je nevyhnutnou súčasťou modernizácie tepelného manažmentu.
Vývoj tepelného manažmentu je proces integrácie komponentov a efektívneho využitia energie. Z vyššie uvedeného stručného porovnania vyplýva, že v porovnaní so súčasným najpokročilejším systémom má pôvodný systém tepelného manažmentu väčšiu synergiu medzi obvodmi, aby sa dosiahlo zdieľanie komponentov a vzájomné využitie energie. Na vývoj tepelného manažmentu sa pozeráme z pohľadu investorov. Nemusíme rozumieť princípom fungovania všetkých komponentov, ale jasné pochopenie fungovania každého obvodu a histórie vývoja obvodov tepelného manažmentu nám umožní jasnejšie predpovedať. Určiť smer budúceho vývoja obvodov tepelného manažmentu a zodpovedajúce zmeny v hodnote komponentov. Preto si v nasledujúcom texte stručne prejdeme históriu vývoja systémov tepelného manažmentu, aby sme mohli spoločne objaviť budúce investičné príležitosti.
Tepelný manažment vozidiel s novým energetickým systémom je zvyčajne konštruovaný tromi obvodmi. 1) Okruh klimatizácie: Funkčný obvod je tiež obvodom s najvyššou hodnotou v tepelnom manažmente. Jeho hlavnou funkciou je nastavenie teploty v kabíne a koordinácia s ostatnými obvodmi paralelne. Zvyčajne zabezpečuje teplo na princípe PTC (Ohrievač chladiacej kvapaliny PTC/PTC ohrievač vzduchu) alebo tepelné čerpadlo a zabezpečuje chladenie na princípe klimatizácie; 2) Obvod batérie: Používa sa hlavne na reguláciu pracovnej teploty batérie, aby si batéria vždy udržiavala najlepšiu pracovnú teplotu, takže tento obvod potrebuje súčasne teplo a chladenie podľa rôznych situácií; 3) Obvod motora: Motor pri prevádzke generuje teplo a jeho rozsah prevádzkových teplôt je široký. Obvod preto vyžaduje iba chladenie. Pozorujeme vývoj integrácie a účinnosti systému porovnaním zmien v tepelnom manažmente hlavných modelov Tesly, Modelu S a Modelu Y. Celkovo systém tepelného manažmentu prvej generácie: batéria je chladená vzduchom alebo kvapalinou, klimatizácia je ohrievaná PTC a systém elektrického pohonu je chladený kvapalinou. Tri obvody sú v podstate zapojené paralelne a bežia nezávisle od seba; systém tepelného manažmentu druhej generácie: kvapalinové chladenie batérie, PTC ohrev, kvapalinové chladenie elektrického riadenia motora, využitie odpadového tepla elektromotora, prehĺbenie sériového zapojenia medzi systémami, integrácia komponentov; Systém tepelného manažmentu tretej generácie: tepelné čerpadlo, klimatizácia, vykurovanie motora. Aplikácia technológie sa prehlbuje, systémy sú zapojené sériovo a obvod je komplexný a ďalej vysoko integrovaný. Veríme, že podstatou vývoja tepelného manažmentu nových energetických vozidiel je: na základe toku a výmeny tepla klimatizačnej technológie 1) zabrániť tepelnému poškodeniu; 2) zlepšiť energetickú účinnosť; 3) opätovne použiť diely na dosiahnutie zníženia objemu a hmotnosti.
Čas uverejnenia: 12. mája 2023
