2014 년 이래로 전기 자동차 산업은 점차 뜨거워졌습니다. 그중에서도 전기 자동차의 차량 열 관리는 점차 뜨거워졌습니다. 전기 자동차의 범위는 배터리의 에너지 밀도뿐만 아니라 차량의 열 관리 시스템 기술에 의존하기 때문입니다. 배터리 열 관리 시스템도 있습니다Experie방치에서 관심에 이르기까지 처음부터 프로세스를 시작했습니다.
그래서 오늘,에 대해 이야기합시다전기 자동차의 열 관리, 그들은 무엇을 관리하고 있습니까?
전기 자동차 열 관리와 전통적인 차량 열 관리의 유사점과 차이점
자동차 산업이 새로운 에너지 시대에 들어간 후 열 관리의 범위, 구현 방법 및 구성 요소가 크게 바뀌었기 때문에이 시점은 처음에 제시됩니다.
전통적인 연료 차량의 열 관리 아키텍처에 대해 더 많이 말할 필요가 없으며, 전통적인 열 관리가 주로에어컨 열 관리 시스템 파워 트레인의 열 관리 서브 시스템.
전기 자동차의 열 관리 아키텍처는 연료 자동차의 열 관리 아키텍처를 기반으로하며 전기 모터 전자 열 관리 시스템 및 배터리 열 관리 시스템을 추가합니다. 연료 자동차와 달리 전기 자동차는 온도 변화에 더 민감하며 온도는 열쇠입니다. 안전, 성능 및 수명을 결정하기 위해 열 관리는 적절한 온도 범위와 균일 성을 유지하는 데 필요한 수단입니다. 따라서 배터리 열 관리 시스템은 특히 중요하며 배터리의 열 관리 (열 소산/열 전도/열 절연)는 배터리의 안전성 및 장기 사용 후 전력의 일관성과 직접 관련이 있습니다.
따라서 세부 사항 측면에서 주로 다음과 같은 차이점이 있습니다.
에어컨의 다른 열원
전통적인 연료 트럭의 에어컨 시스템은 주로 압축기, 응축기, 확장 밸브, 증발기, 파이프 라인 및 기타로 구성됩니다.구성 요소.
냉각시 냉매 (냉매)는 압축기에 의해 수행되고 차량의 열을 제거하여 온도를 줄이기 위해 냉장의 원리입니다. 왜냐하면압축기 작동 엔진에 의해 구동되어야하고, 냉장 공정은 엔진의 부담을 증가시킬 것이며, 이것이 우리가 여름 에어컨이 더 많은 석유 비용을 지불한다고 말하는 이유입니다.
현재 거의 모든 연료 비히클 가열은 엔진 냉각수 냉각수로부터의 열을 사용하는 것입니다. 엔진에 의해 생성 된 다량의 폐 열은 에어컨을 따뜻하게하는 데 사용될 수 있습니다. 냉각수는 따뜻한 공기 시스템에서 열교환 기 (워터 탱크라고도 함)를 통해 흐르고 송풍기에 의해 운반 된 공기는 엔진 냉각수와 열을 교환하고 공기가 가열 된 다음 차로 보내집니다.
그러나 추운 환경에서는 엔진이 오랫동안 수온을 올바른 온도로 높이기 위해 오랫동안 달려 가야하며 사용자는 차량에서 오랫동안 추위를 견뎌야합니다.
새로운 에너지 차량의 가열은 주로 전기 히터에 의존하며 전기 히터에는 풍력 히터와 온수기가 있습니다. 에어 히터의 원리는 헤어 드라이어의 원리와 유사하며, 이는 가열 시트를 통해 순환 공기를 직접 가열하여 자동차에 뜨거운 공기를 제공합니다. 풍력 히터의 장점은 가열 시간이 빠르고 에너지 효율 비율이 약간 높고 가열 온도가 높다는 것입니다. 단점은 가열 바람이 특히 건조되어 인체에 건조 함을 가져다 준다는 것입니다. 온수기의 원리는 가열 시트를 통해 냉각수를 가열하는 전기 온수기의 원리와 유사하며, 고온 냉각수는 따뜻한 공기 코어를 통해 흐르고 순환 공기를 가열하여 내부 가열을 달성합니다. 온수기의 가열 시간은 공기 히터의 가열 시간보다 약간 길지만 연료 차량보다 훨씬 빠르며 워터 파이프는 저온 환경에서 열 손실이 있으며 에너지 효율은 약간 낮습니다. . Xiaopeng G3는 위에서 언급 한 온수기를 사용합니다.
풍선 가열 또는 물 가열이든 전기 자동차의 경우 전기를 제공하기 위해 전력 배터리가 필요하며 대부분의 전기가 소비됩니다.에어컨 가열 저온 환경에서. 이로 인해 저온 환경에서 전기 자동차의 구동 범위가 줄어 듭니다.
비교에드 저온 환경에서 연료 자동차의 가열 속도 느린 문제, 전기 자동차에 전기 가열을 사용하면 가열 시간이 크게 단축 될 수 있습니다.
전원 배터리의 열 관리
연료 자동차의 엔진 열 관리와 비교할 때 전기 자동차 전력 시스템의 열 관리 요구 사항이 더 엄격합니다.
배터리의 최상의 작업 온도 범위는 매우 작기 때문에 배터리 온도는 일반적으로 15 ~ 40 사이 여야합니다.° C. 그러나 차량에서 일반적으로 사용하는 주변 온도는 -30 ~ 40입니다.° C 및 실제 사용자의 운전 조건은 복잡합니다. 열 관리 제어는 차량 및 배터리 상태의 주행 조건을 효과적으로 식별하고 결정하고 최적의 온도 제어를 수행하고 에너지 소비, 차량 성능, 배터리 성능 및 편안함 사이의 균형을 달성하기 위해 노력해야합니다.
범위 불안을 완화하기 위해 전기 자동차 배터리 용량이 점점 커지고 에너지 밀도가 점점 높아지고 있습니다. 동시에, 사용자를위한 너무 긴 충전 대기 시간의 모순을 해결해야하며 빠른 충전 및 빠른 충전이 시작되었습니다.
열 관리 측면에서 고전류 빠른 충전은 배터리의 열 발생과 에너지 소비가 높아집니다. 충전 중에 배터리 온도가 너무 높으면 안전 위험을 유발할 수있을뿐만 아니라 배터리 효율 감소 및 배터리 수명 가속화와 같은 문제가 발생할 수 있습니다. 의 디자인열 관리 시스템심각한 테스트입니다.
전기 자동차 열 관리
탑승자 객실 편의 조정
차량의 실내 열 환경은 탑승자의 편의에 직접적인 영향을 미칩니다. 인체의 감각 모델과 결합하여 운전실의 흐름 및 열 전달에 대한 연구는 차량의 편안함을 개선하고 차량 성능을 향상시키는 중요한 수단입니다. 신체 구조 설계, 에어컨 출구에서 햇빛 방사선의 영향을받는 차량 유리와 에어컨 시스템과 결합 된 차량 유리는 탑승자 편의에 미치는 영향을 고려합니다.
차량을 운전할 때 사용자는 차량의 강력한 전력 출력으로 인한 운전 느낌을 경험해야 할뿐만 아니라 객실 환경의 편안함이 중요한 부분입니다.
전원 배터리 작동 온도 조정 제어
공정을 사용하는 배터리는 특히 배터리 온도에서 많은 문제가 발생합니다. 매우 저온 환경의 리튬 배터리는 매우 저온 환경 전력 감쇠가 심각합니다. 고온 환경에서는 안전 위험이 발생하기 쉽습니다. 사례는 배터리에 해를 끼칠 가능성이 높으므로 배터리 성능과 수명이 줄어 듭니다.
열 관리의 주요 목적은 배터리 팩이 배터리 팩의 최상의 작업 조건을 유지하기 위해 배터리 팩이 항상 적절한 온도 범위 내에서 작동하도록하는 것입니다. 배터리의 열 관리 시스템에는 주로 열 소산, 예열 및 온도 이퀄라이제이션의 세 가지 기능이 포함됩니다. 열 소산 및 예열은 주로 외부 환경 온도가 배터리에 미치는 영향에 맞게 조정됩니다. 온도 평등은 배터리 팩 내의 온도 차이를 줄이고 배터리의 특정 부위를 과열시켜 발생하는 빠른 부패를 방지하는 데 사용됩니다.
현재 시장에 나와있는 전기 자동차에 사용되는 배터리 열 관리 시스템은 주로 공냉식과 액체 냉각의 두 가지 범주로 나뉩니다.
의 원리공냉식 열 관리 시스템 컴퓨터의 열산 원리 원리와 비슷하고, 냉각 팬이 배터리 팩의 한 부분에 설치되고 다른 쪽 끝에는 팬의 작업을 통해 배터리 사이의 공기 흐름을 가속화합니다. 배터리가 작동 할 때 배터리로 방출되는 열을 제거합니다.
무뚝뚝하게 말하면, 공기 냉각은 배터리 팩의 팬을 추가하고 팬을 불어 배터리 팩을 식히는 것이지만, 팬에 의해 날아간 바람은 외부 요인과 공기 냉각의 효율에 영향을받습니다. 외부 온도가 높으면 줄어 듭니다. 팬을 불는 것처럼 더운 날에는 더 시원하게 만들지 않습니다. 공기 냉각의 장점은 단순한 구조와 저렴한 비용입니다.
액체 냉각은 배터리 팩 내부의 냉각수 파이프 라인의 냉각수를 통해 작업 중에 배터리로 생성 된 열을 제거하여 배터리 온도를 줄입니다. 실제 사용 효과로부터, 액체 매체는 높은 열전달 계수, 열 용량이 크며 냉각 속도가 빠르며 Xiaopeng G3은 냉각 효율이 높은 액체 냉각 시스템을 사용합니다.
간단히 말해서, 액체 냉각의 원리는 배터리 팩에 워터 파이프를 배열하는 것입니다. 배터리 팩의 온도가 너무 높으면 차가운 물이 물 파이프에 쏟아지고 냉수로 열을 빼내어 냉각됩니다. 배터리 팩 온도가 너무 낮 으면 가열해야합니다.
차량이 격렬하게 구동되거나 빠르게 충전되면 배터리 충전 및 배출 중에 많은 양의 열이 생성됩니다. 배터리 온도가 너무 높으면 압축기를 켜면 저온 냉매가 배터리 열 교환기의 냉각 파이프의 냉각수를 통해 흐릅니다. 저온 냉각수는 배터리 팩으로 흐르면 배터리가 최상의 온도 범위를 유지하여 자동차를 사용하는 동안 배터리의 안전성과 신뢰성을 크게 향상시키고 충전 시간을 단축시킵니다.
매우 추운 겨울에는 저온으로 인해 리튬 배터리의 활동이 줄어들고 배터리 성능이 크게 줄어들고 배터리는 고출력 방전 또는 빠른 충전이 될 수 없습니다. 현재 온수기를 켜서 배터리 회로에서 냉각수를 가열하면 고온 냉각수가 배터리를 가열합니다. 차량은 저온 환경에서 빠른 충전 능력과 긴 운전 범위를 가질 수 있도록합니다.
전기 드라이브 전자 제어 및 고전력 전기 부품 냉각 열 소산
새로운 에너지 차량은 포괄적 인 전기화 기능을 달성했으며 연료 전력 시스템은 전력 시스템으로 변경되었습니다. 전원 배터리가 출력됩니다370V DC 전압 차량의 전력, 냉각 및 가열을 제공하고 자동차의 다양한 전기 부품에 전력을 공급합니다. 차량을 운전하는 동안 고출력 전기 부품 (예 : 모터, DCDC, 모터 컨트롤러 등)은 많은 열이 발생합니다. 고온의 전력 기기는 차량 고장, 전력 제한 및 안전 위험을 유발할 수 있습니다. 차량 열 관리는 차량의 고출력 전기 부품이 안전한 작동 온도 범위에 있는지 확인하기 위해 제 시간에 생성 된 열을 방출해야합니다.
G3 전기 드라이브 전자 제어 시스템은 열 관리를위한 액체 냉각 열 소산을 채택합니다. 전자 펌프 드라이브 시스템의 냉각수 파이프 라인은 모터 및 기타 가열 장치를 통해 전기 부품의 열을 운반 한 다음 차량의 전면 흡기 그릴의 라디에이터를 통해 흐르면 전자 팬이 켜집니다. 고온 냉각수를 식히십시오.
열 관리 산업의 미래 개발에 대한 일부 생각
낮은 에너지 소비 :
에어컨으로 인한 큰 전력 소비를 줄이기 위해 열 펌프 에어컨은 점차 높은 관심을 받았습니다. 일반 히트 펌프 시스템 (R134A를 냉매로 사용)은 매우 저온 (-10 미만)과 같이 사용되는 환경에 특정한 한계가 있습니다.° c) 작동 할 수없고, 고온 환경에서의 냉장은 일반 전기 자동차 에어컨과 다르지 않습니다. 그러나 중국의 대부분에서 봄과 가을 계절 (주변 온도)은 에어컨의 에너지 소비를 효과적으로 감소시킬 수 있으며 에너지 효율 비율은 전기 히터의 2 ~ 3 배입니다.
저음 :
전기 자동차에 엔진의 노이즈 소스가 없으면 작동에 의해 생성 된 소음압축기에어컨을 냉장 보관할 때 프론트 엔드 전자 팬은 사용자가 불만을 제기하기 쉽습니다. 효율적이고 조용한 전자 팬 제품 및 대규모 변위 압축기
저렴한 비용 :
열 관리 시스템의 냉각 및 가열 방법은 주로 액체 냉각 시스템을 사용하며 저온 환경에서 배터리 가열 및 에어컨 가열의 열 수요는 매우 큽니다. 현재 솔루션은 전기 히터를 늘려 열 생산을 증가시키는 것입니다. 이는 높은 부품 비용과 높은 에너지 소비를 제공합니다. 배터리 기술에 배터리의 가혹한 온도 요구 사항을 해결하거나 줄이기 위해 획기적인 경우 열 관리 시스템의 설계 및 비용을 크게 최적화 할 것입니다. 차량이 작동하는 동안 모터에 의해 생성 된 폐 열을 효율적으로 사용하면 열 관리 시스템의 에너지 소비를 줄이는 데 도움이됩니다. 번역 된 것은 배터리 용량 감소, 운전 범위 개선 및 차량 비용 절감입니다.
지능적인:
높은 수준의 전기 화는 전기 자동차의 개발 경향이며, 전통적인 에어컨은 냉장 및 가열 기능으로 제한되어 지능화 된 발전으로 제한됩니다. 에어컨은 가계도와 같은 사용자 자동차 습관을 기반으로 빅 데이터 지원으로 더욱 개선 될 수 있으며, 에어컨 온도는 자동차를 타고 나면 다른 사람들에게 지능적으로 적응할 수 있습니다. 자동차의 온도가 편안한 온도에 도달하도록 외출하기 전에 에어컨을 켜십시오. 지능형 전기 공기 콘센트는 자동차의 사람들의 수, 위치 및 크기에 따라 공기 출구 방향을 자동으로 조정할 수 있습니다.
후 시간 : 10 월 20 일