Tinjauan Sistem Pendinginan pada Kendaraan Energi Baru
I. Ikhtisar Sistem Pendinginan
Sistem pendingin kendaraan energi baru, yang lebih tepat disebut sebagai sistem manajemen termal, memiliki tugas inti untuk memastikan bahwa komponen-komponen utama seperti baterai, motor, dan sistem kontrol elektronik beroperasi dalam kisaran suhu optimal untuk menjamin keselamatan, kinerja, masa pakai, dan jangkauan berkendara kendaraan.
1. Keamanan: Mencegah pelarian termal yang disebabkan oleh panas berlebih pada baterai daya.
2. Performa: Memastikan sistem penggerak listrik tidak membatasi keluaran daya akibat panas berlebih pada beban tinggi (seperti akselerasi cepat dan-kendaraan berkecepatan tinggi).
3. Umur: Mempertahankan suhu baterai dalam kisaran ideal (biasanya sekitar 30 derajat ) secara signifikan memperlambat penurunan kapasitas baterai.
4. Driving Range: Manajemen termal yang efisien mengurangi konsumsi energi untuk pemanasan atau pendinginan dan memanfaatkan limbah panas secara rasional, sehingga meningkatkan jangkauan mengemudi sebenarnya.
II. Komposisi dan Fungsi Sistem Manajemen Termal
Sistem manajemen termal pada kendaraan energi baru biasanya terdiri dari subsistem berikut yang digabungkan bersama:
1. Sistem Manajemen Termal Baterai Daya
Ini adalah aspek inti dan paling menantang dari keseluruhan sistem.
(1) Tujuan:Untuk menjaga suhu baterai yang seragam dan menjaganya dalam jangka waktu pengoperasian optimal di lingkungan eksternal yang berkisar antara -30 derajat hingga 55 derajat.
(2) Metode Pendinginan:
① Pendinginan Udara: Struktur sederhana dan biaya rendah, tetapi efisiensi pendinginan rendah dan keseragaman suhu buruk; terutama digunakan pada model awal atau-jangkauan rendah.
② Pendinginan Cair: Saat ini merupakan solusi utama. Pertukaran panas terjadi melalui cairan pendingin yang mengalir melalui pelat pendingin cair di dalam baterai. Efisiensi tinggi, keseragaman suhu yang baik, dan mendukung pengisian cepat dan keluaran daya tinggi.
③ Pendinginan Langsung (Pendinginan Refrigeran): Memanfaatkan zat pendingin AC untuk langsung menguap dan menyerap panas di dalam baterai; kecepatan pendinginan tercepat, tetapi sistemnya rumit dan mahal.
(3) Metode Pemanasan:
① Pemanas PTC: Terbagi menjadi PTC yang dipanaskan dengan udara-PTC (pemanas udara) dan PTC yang dipanaskan dengan air-PTC (pemanas pendingin). Yang terakhir ini saat ini lebih mainstream dan dapat diintegrasikan dengan sistem pendingin cair.
② Integrasi Pendingin Udara Pompa Panas: Menyerap panas dari lingkungan; rasio efisiensi energinya jauh lebih tinggi dibandingkan PTC, menjadikannya teknologi utama untuk meningkatkan jangkauan musim dingin.
2. Sistem Manajemen Termal Kontrol Motor dan Listrik
(1) Tujuan: Untuk menghilangkan panas dari komponen-berdaya tinggi seperti motor, pengontrol motor (inverter), dan pengisi daya-board, mencegah penurunan kinerja atau kerusakan akibat suhu tinggi.
(2) Metode: Sebagian besar pendingin cair digunakan. Biasanya berbagi sirkuit pendingin dengan sistem pendingin cairan baterai, namun bercabang dan dikendalikan melalui katup, penukar panas, dan komponen lainnya.
3. Sistem Manajemen Termal Pendingin Udara (Kokpit).
(1) Tujuan: Untuk memberikan pendinginan dan pemanasan pada kompartemen penumpang.
(2) Pendinginan: Mirip dengan mobil tradisional, ia menggunakan kompresor listrik untuk mencapai siklus pendinginan.
(3) Pemanasan:
① Pemanasan PTC: Solusi awal, menyediakan pemanasan cepat namun dengan konsumsi energi yang sangat tinggi, sangat berdampak pada kisaran musim dingin.
② Pendingin udara pompa panas: Tren perkembangan-kelas atas dan arus utama saat ini. Sistem ini menggunakan katup pembalik empat arah untuk mengalihkan aliran zat pendingin, "memindahkan" panas dari udara luar yang bersuhu rendah ke dalam kendaraan, sehingga mencapai rasio efisiensi energi 2-3 kali lebih tinggi dibandingkan PTC.
AKU AKU AKU. Mode Operasi Utama
1. Operasi Suhu Tinggi-Musim Panas
(1) Baterai/motor memerlukan pembuangan panas, kabin memerlukan pendinginan.
(2) Sistem mengutamakan AC untuk pendinginan kabin dan menggunakan sistem pendingin untuk pendinginan baterai yang efisien.
(3) Panas motor dibuang melalui-radiator bersuhu rendah.
2. Musim Dingin Rendah-Operasi Suhu (Tanpa Pompa Panas)
(1) Baterai memerlukan pemanas, kabin memerlukan pemanas.
(2) Terutama bergantung pada-PTC berdaya tinggi, yang mengakibatkan konsumsi energi sangat tinggi dan jangkauan berkurang secara signifikan.
3. Musim Dingin Rendah-Operasi Suhu (Dengan Pompa Panas + Pemulihan Panas Limbah)
(1) Modus ideal. Pompa panas mengekstraksi panas dari lingkungan untuk kabin.
(2) Limbah panas dari sistem penggerak listrik dikumpulkan dan diprioritaskan untuk pemanasan baterai; sisa panas membantu pemanasan kabin.
(3) Secara signifikan mengurangi frekuensi penggunaan PTC, secara efektif meningkatkan jangkauan musim dingin.
4. Operasi Pengisian Cepat
(1) Pengisian-arus tinggi menghasilkan panas dalam jumlah besar, sehingga memerlukan pendinginan aktif.
(2) Sistem menyalakan AC dan menggunakan sistem pendingin untuk mendinginkan baterai guna memastikan kecepatan dan keamanan pengisian daya.
