新エネルギー車の熱管理のさまざまなサブシステムを分析するにはどうすればよいですか?

新エネルギー車の熱管理のさまざまなサブシステムを分析するにはどうすればよいですか?

新エネルギー車の熱管理には、主にバッテリー、モーター、電子制御装置、および客室の温度を制御して、最適な温度で動作するようにすることが含まれます。エンジンの熱源が不足しているため、新エネルギー車は通常、システムの熱を補う追加の加熱装置を必要とします。一般的に使用される加熱装置には、PTC ヒーター、ディーゼルヒーター、ヒートポンプエアコンなどがあります。

電動化の流れの中で、車両全体の熱管理システムは大きく変化しています。熱エンジンのない新エネルギー車では、システム全体の効率的な動作を維持するために追加の熱発生装置が必要です。バッテリーは温度に敏感であるため、新エネルギー車の熱管理に対する複雑さと改良の要件は常に増加しています。

新エネルギー車の熱管理アーキテクチャ新エネルギー車の熱管理システムは、バッテリーシステムの熱管理、空調システムの熱管理、モーター電子制御システムの熱管理に分けることができます。バッテリーシステムの熱管理と空調システムの熱管理には冷却と加熱が含まれます。モーター電子制御システムの熱管理は主に冷却の 2 つの主要な機能です。

バッテリーパックシステムの熱管理

空調システムの温度管理

電動モーター制御システムの熱管理

新エネルギー車のバッテリーシステムの熱管理
空冷：

低温の空気を媒体として使用し、熱対流を利用してバッテリー温度を下げ、自然冷却と強制空冷に分けられます。
シンプルな構造、低コスト、クロス効果
主に下位モデルに採用されている

液体冷却:

冷媒を媒体として使用し、冷凍サイクルと組み合わせてバッテリーから余分な熱を奪います。
優れた効果、均一な熱、高コスト
主にA級以上の中高級機種に採用されており、現在の主流技術路線

冷媒直接冷却

液体冷却に基づく統合された熱管理は、バッテリーの熱放散と空調システムを組み合わせてバッテリーから熱を奪います。一般的に使用される冷媒は R134a と二酸化炭素です。
システムインテグレーションソフトウェアには高い制御精度が求められます
技術的な障壁が高く、現在は少数のモデルでのみ使用されています。

バッテリーを加熱する 2 つの方法

外部加熱

バッテリーはPTC素材や加熱フィルムなどを介して外部から加熱されます。
複雑な構造、不均一な加熱、低い加熱効率、高いエネルギー消費

セルの自己発熱

バッテリーの内部インピーダンスまたはストロークの部分的な短絡による発熱
より高い加熱効率、より均一な加熱、より少ないエネルギー消費

現在、バッテリー絶縁システムのほとんどの主流ブランドは、アクティブ液冷式バッテリー加熱を使用して、パワーバッテリーシステム内に配置された冷却剤を加熱することで適切な動作温度を実現しています。

新エネルギー車モーターの電気制御システムの熱管理
電気自動車のモーターと電子制御コンポーネントは動作中に高い放熱を必要とし、通常は車両を安全な動作温度範囲に保つためにアクティブな冷却を必要とします。モーターの電気制御冷却システムはエンジン冷却システムと同様であり、その主なコンポーネントには電動ウォーターポンプ、ラジエーター、冷却ファン、拡張ケトル、パイプラインが含まれます。

新エネルギー車の空調システムの熱管理
新エネルギー自動車の冷凍段階は、従来の自動車と大きく変わりません。加熱段階では、エンジン熱源が不足しているため、システムの熱を補うために熱を発生させるために追加の加熱機構が必要になることがよくあります。 PTC 発熱体は、その顕著な熱効果、高い耐圧性、非燃焼安全性の特性により、多くの場合、ヒーターの最初の選択肢となります。いくつかのモデルには、より高度なヒートポンプ技術が搭載されています。

PTC電気ヒーター
低コスト、シンプルな構造、安定した動作を備えた PTC 加熱ソリューションは、新エネルギー車業界で一般的に使用される加熱ソリューションとなっています。さまざまな動作方法に応じて、PTC ヒーターは空気加熱と水加熱に分類できます。