熱管理のための統合ソリューションの紹介
電気自動車の管理
電気自動車の熱管理システムは、電子膨張弁（EXV）、電磁弁（SOV）、チラー、ウォーターポンプ、気液分離器、ケトルなどの多くのコンポーネントで構成されており、パイプラインの接続を最適化し、熱交換を削減します。損失を減らし、組み立ての難しさを軽減するために、熱管理システムは統合設計の方向に発展しています。 統合の程度に応じて、地域統合、地域統合、システム統合の 3 つの方法に分けることができます。
ローカル統合
部分統合とは、EXV と SOV などの機能が似ているコンポーネント、または Chiller と EXV などの配置が似ているコンポーネントを統合して設計することです。 システム全体のレイアウトを変更することなく、多数のシステム コンポーネントを小さな統合モジュールに変換します。 これを前提として、部品の組み立て時間を効果的に短縮できます。
図 4 は、チラー、EXV、プレート熱交換器 (PHX) の 3 つのコンポーネントを統合したモデル図です。 チラーはパワーバッテリーを冷却するための熱交換部品で、通常は冷媒入口側に流量を調整するEXVが装備されています。 PHXはパワーバッテリーを加熱するための熱交換器です。 これら３つは一定の組立関係により１つに統合されており、内部は流路を介して接続されている。 システム組立時は、凝縮器出口の冷媒配管をEXV入口に接続するだけで、チラーとPHXのクイックプラグコネクタにブライン冷媒配管を接続するだけでシステム機能を実現します。
マルチウェイバルブは、部分統合のもう 1 つの一般的な形式です。 一般にバルブシェルとバルブコアで構成されます。 バルブシェルには複数のバルブポートが装備され、バルブコアには複数の流路が装備されています。 バルブコアの働きによりさまざまな機能が実現されます。 バルブポート間の接続は、複数の一方向バルブまたは逆転バルブを置き換えるために使用されます。 三方弁の熱伝達損失と圧力損失は、システムの性能に大きな影響を与えます。
地域統合
地域統合とは、EXV、SOV、気液分離器など冷媒回路のコンポーネントを統合したり、冷媒回路のウォーターポンプやウォーターバルブなどを統合したりするなど、特定のエリアや特定の機能を実現するコンポーネントを統合的に設計することです。冷媒回路やケトルなどのコンポーネントを一体化。 地域統合は、地域統合と比較して、接続パイプラインの数と長さを削減でき、システムがより簡素化され、コンポーネントの数とシステムの組み立て時間を大幅に削減し、コストを削減し、信頼性を向上させることができます。
図 5 は、冷媒ループ流量調整モジュール、冷媒流量調整モジュール、熱交換コンポーネント モジュール、および取り付けブラケット モジュールを統合した熱管理領域統合モジュールを示しています。 このソリューションは、材料の使用、加工、組み立てコストを大幅に削減します。
システム統合
車両レイアウトの観点から見ると、電気自動車の熱管理システムには、フロントエンド熱交換コンポーネント (ラジエーター、ファンなど)、キャビン熱分配コンポーネント (コンプレッサーと冷媒回路、PTC と二次冷媒回路など) が含まれます。 ）、客室の風量分配コンポーネント（空調ボックス、エアダクトなど）。 システム統合とは、プレート熱交換器、EXV、SOV、センサー、多方弁、ウォーターポンプ、ケトル、その他のコンポーネントを統合し、スイッチングを最大限に高めるために、特定の原則に従ってキャビンの熱分配コンポーネントをモジュールに設計することです。異なるモード間の切り替えは、複雑な内部流路設計と正確な流量制御によって実現されます。 システム統合により、組み立て時間が短縮されるだけでなく、車両の重量とスペースも効果的に削減できます。 同時に流路がモジュールに一体化されているため、圧力損失がある程度低減され、システム効率が向上します。
