Suština termalnog upravljanja je kako funkcioniše klimatizacija: "Protok i razmjena toplote"
Termalno upravljanje vozilima s novom energijom u skladu je s principom rada kućnih klima uređaja. Oba koriste princip "obrnutog Carnotovog ciklusa" za promjenu oblika rashladnog sredstva radom kompresora, čime se izmjenjuje toplina između zraka i rashladnog sredstva radi hlađenja i grijanja. Suština termičkog upravljanja je "protok i izmjena topline". Termalno upravljanje vozilima s novom energijom u skladu je s principom rada kućnih klima uređaja. Oba koriste princip "obrnutog Carnotovog ciklusa" za promjenu oblika rashladnog sredstva radom kompresora, čime se izmjenjuje toplina između zraka i rashladnog sredstva radi hlađenja i grijanja. Uglavnom je podijeljeno u tri kruga: 1) Krug motora: uglavnom za odvođenje topline; 2) Krug baterije: zahtijeva podešavanje visoke temperature, što zahtijeva i grijanje i hlađenje; 3) Krug kokpita: zahtijeva i grijanje i hlađenje (što odgovara hlađenju i grijanju klima uređaja). Njegov način rada može se jednostavno shvatiti kao osiguravanje da komponente svakog kruga dostignu odgovarajuću radnu temperaturu. Smjer nadogradnje je da su tri kruga povezana serijski i paralelno jedan s drugim kako bi se ostvarilo ispreplitanje i korištenje hladnoće i topline. Na primjer, klima uređaj u automobilu prenosi generirano hlađenje/toplotu u kabinu, što je "krug klima uređaja" za upravljanje temperaturom; primjer smjera nadogradnje: nakon što se krug klima uređaja i krug baterije spoje serijski/paralelno, krug klima uređaja opskrbljuje krug baterije hlađenjem/toplotom je efikasno "rješenje za upravljanje temperaturom" (ušteda dijelova kruga baterije/energetska efikasnost). Suština upravljanja temperaturom je upravljanje protokom toplote, tako da toplota teče do mjesta gdje je "potrebna"; a najbolje upravljanje temperaturom je "štedljivo i efikasno" kako bi se ostvario protok i razmjena toplote.
Tehnologija za postizanje ovog procesa dolazi iz klima-uređaja i hladnjaka. Hlađenje/grijanje klima-uređaja u hladnjaku postiže se principom "obrnutog Carnotovog ciklusa". Jednostavno rečeno, rashladno sredstvo se komprimira kompresorom kako bi se zagrijalo, a zatim zagrijano rashladno sredstvo prolazi kroz kondenzator i oslobađa toplinu u vanjsko okruženje. U tom procesu, egzotermno rashladno sredstvo prelazi na normalnu temperaturu i ulazi u isparivač gdje se širi kako bi se dodatno smanjila temperatura, a zatim se vraća u kompresor kako bi započeo sljedeći ciklus i ostvario izmjenu topline u zraku, a ekspanzioni ventil i kompresor su najvažniji dijelovi u ovom procesu. Upravljanje toplinom u automobilu zasniva se na ovom principu kako bi se postiglo upravljanje toplinom vozila izmjenom topline ili hladnoće iz kruga klima uređaja u druge krugove.
Rana vozila na novu energiju imala su nezavisne krugove za upravljanje temperaturom i nisku efikasnost. Tri kruga (klima uređaj, baterija i motor) ranog sistema za upravljanje temperaturom radila su nezavisno, odnosno krug klima uređaja bio je odgovoran samo za hlađenje i grijanje kokpita; krug baterije bio je odgovoran samo za kontrolu temperature baterije; a krug motora bio je odgovoran samo za hlađenje motora. Ovaj nezavisni model uzrokuje probleme kao što su međusobna nezavisnost između komponenti i niska efikasnost iskorištenja energije. Najdirektnije manifestacije u vozilima na novu energiju su problemi kao što su složeni krugovi za upravljanje temperaturom, loš vijek trajanja baterije i povećana težina karoserije. Stoga je put razvoja upravljanja temperaturom da se tri kruga - baterija, motor i klima uređaj - što više međusobno sarađuju i da se ostvari što veća interoperabilnost dijelova i energije kako bi se postigla manja zapremina komponenti, manja težina i duži vijek trajanja baterije.
2. Razvoj termalnog upravljanja je proces integracije komponenti i energetski efikasnog korištenja
Pregledajte historiju razvoja termalnog upravljanja tri generacije vozila na novu energiju, a višesmjerni ventil je neophodna komponenta za nadogradnju termalnog upravljanja.
Razvoj termalnog upravljanja je proces integracije komponenti i efikasnosti korištenja energije. Kratkim poređenjem iznad može se vidjeti da, u poređenju sa trenutno najnaprednijim sistemom, početni sistem termalnog upravljanja uglavnom ima veću sinergiju među krugovima, kako bi se postiglo dijeljenje komponenti i međusobno korištenje energije. Razvoj termalnog upravljanja posmatramo iz perspektive investitora. Nije potrebno razumjeti principe rada svih komponenti, ali jasno razumijevanje načina na koji svako kolo funkcioniše i historije evolucije krugova termalnog upravljanja omogućit će nam da jasnije predviđamo. Odrediti budući smjer razvoja krugova termalnog upravljanja i odgovarajuće promjene u vrijednosti komponenti. Stoga ćemo u nastavku ukratko pregledati historiju evolucije sistema termalnog upravljanja kako bismo zajedno mogli otkriti buduće investicijske mogućnosti.
Termalno upravljanje vozilima s novim izvorima energije obično se sastoji od tri kruga. 1) Krug klima uređaja: Funkcionalni krug je ujedno i krug s najvećom vrijednošću u termičkom upravljanju. Njegova glavna funkcija je podešavanje temperature kabine i paralelna koordinacija s drugim krugovima. Obično osigurava grijanje po principu PTC-a (PTC grijač rashladne tečnosti/PTC grijač zraka) ili toplotne pumpe i obezbjeđuje hlađenje putem principa klima uređaja; 2) Kolo baterije: Uglavnom se koristi za kontrolu radne temperature baterije tako da baterija uvijek održava najbolju radnu temperaturu, tako da ovom kolu treba istovremeno grijanje i hlađenje u skladu sa različitim situacijama; 3) Kolo motora: Motor će generirati toplotu kada radi, a njegov raspon radne temperature je širok. Kolo stoga zahtijeva samo hlađenje. Evoluciju integracije sistema i efikasnosti posmatramo upoređujući promjene u upravljanju toplotom Teslinih glavnih modela, Modela S i Modela Y. Sveukupno, sistem upravljanja toplotom prve generacije: baterija se hladi zrakom ili tečnošću, klima uređaj se grije PTC-om, a električni pogonski sistem se hladi tečnošću. Tri kola se u osnovi drže paralelno i rade nezavisno jedno od drugog; sistem upravljanja toplotom druge generacije: tečno hlađenje baterije, PTC grijanje, tečno hlađenje električnom kontrolom motora, korištenje iskorištavanja otpadne toplote elektromotora, produbljivanje serijske veze između sistema, integracija komponenti; Sistem termalnog upravljanja treće generacije: grijanje klima uređaja toplotnom pumpom, grijanje motornog prostora. Primjena tehnologije se produbljuje, sistemi su povezani serijski, a strujno kolo je složeno i dodatno visoko integrisano. Vjerujemo da je suština razvoja termalnog upravljanja vozilima s novom energijom: na osnovu protoka i izmjene toplote tehnologije klima uređaja, 1) izbjegavanje termičke štete; 2) poboljšanje energetske efikasnosti; 3) ponovna upotreba dijelova radi smanjenja volumena i težine.
Vrijeme objave: 12. maj 2023.
