自動車用熱管理システム
自動車の熱管理は、車両全体の観点に基づいており、車両のエンジン (従来型またはハイブリッド)、エアコン、パワーバッテリー、モーター、その他の関連コンポーネントやサブシステムのマッチング、最適化、制御を調整し、問題を効果的に解決します。車両全体の熱の問題。 関連する問題により、各機能モジュールを最適な温度範囲に保つことができ、車両の経済性、パワー、安全性が向上します。 従来の燃料自動車と新エネルギー車の間には、動力源、動作モードなどの点でいくつかの違いがあるため、車両の熱管理システムも異なります。
1. 従来の燃料自動車の熱管理
車両スペース領域の分割に従って、従来の燃料自動車の熱管理は、電力システムの熱管理と客室空調の熱管理の 2 つの部分に分けることができます。
1.1 電力システムの熱管理
主にエンジンとトランスミッションで構成されます。 エンジンの熱管理は、従来の自動車の熱管理の焦点です。 エンジン運転時に発生する熱を空冷または水冷方式のエンジン冷却システムを通じて放熱し、高負荷運転時のエンジンの過熱や故障を防ぎます。
1.2 客室空調システムの温度管理
キャビンに暖房が必要な場合、エンジンの動作によって発生する廃熱を利用して、熱管理システムを通じて低温でのキャビンの熱サイクルを管理します。 高温・高温の環境下では、空調用冷媒の冷却により客室の冷却機能を発揮し、乗客に快適な環境を提供します。
2. 新エネルギー車の熱管理
車両空間領域の区分によると、新エネルギー車の熱管理は主に、電力システムの熱管理、客室空調の熱管理、駆動制御の熱管理の 3 つの部分で構成されます。 従来の自動車とは異なり、新エネルギー車の純粋な電気モデルでは、エンジンから熱が供給されないため、車室内の空調および暖房機能はエンジンの熱交換では実現できず、PTC または熱によってのみ実現できます。ポンプエアコン。 調整する。 新エネルギーハイブリッドモデルの場合、内燃エンジンを保持しているため、エンジンの廃熱と PTC またはヒートポンプ空調を併用することで、車室内の暖房を実現できます。 従来の燃料自動車と比較して、新エネルギー車ではパワーバッテリーやモーター電子制御システムの冷却要件が増加しているため、熱管理システムはより複雑になっています。
電力システムの熱管理
ここでいう「パワーシステム」とは、具体的には純電気モデルの場合はパワーバッテリーとそのサブシステムを指し、ハイブリッドモデルの場合はパワーバッテリーとエンジンシステムを指します。 新エネルギー車のエンジンシステムでは、エンジン冷凍技術は従来の車両と同じ方式を採用しています。 拡張範囲モデルなど、発電が必要な場合は、ISG 発電機用の冷却システムを追加する必要があります。 このシステムは独立している場合もあれば、駆動モーター冷却システムと直列/並列に接続している場合もあります。
パワーバッテリーは新エネルギー車の主なエネルギー源であり、車の耐久性と安全性において決定的な役割を果たします。 一般に、通常の動作温度範囲は 15 ～ 40 度です。 バッテリーを低温環境で使用すると、充放電性能が低下します。 高温環境で使用すると、バッテリーのサイクル寿命が短くなったり、場合によっては熱暴走を引き起こす可能性があります。 発火や爆発などの安全上の問題を引き起こす可能性があります。 同時に、急速充電に対する強い需要がある今日の市場環境では、パワーバッテリーは急速充電指示を完了する必要があり、多くの場合、事前にバッテリーセルを加熱する必要があります。 ただし、温度が高すぎるとバッテリーセルの劣化が悪化します。 したがって、多くの要因の影響下で、動力電池の性能と安全性を確保するには、動力電池の効果的な熱管理が必要な手段となります。 車両全体の性能と安全性に影響を与える重要な技術でもあります。
パワーバッテリーの熱管理は、冷却と加熱の 2 つのモードに分けることができます。 現在、より一般的なパワーバッテリーの冷却方法には、主に空冷、液体冷却、相変化材料冷却、ヒートパイプ冷却、および直接冷却が含まれます。
