Šilumos valdymo esmė yra tai, kaip veikia oro kondicionavimas: „Šilumos srautas ir mainai“
Naujų energijos transporto priemonių terminis valdymas atitinka buitinių oro kondicionierių veikimo principą. Abiejuose naudojamas „atvirkštinio Karno ciklo“ principas, siekiant pakeisti šaltnešio formą kompresoriaus darbo metu, taip keičiant šilumą tarp oro ir šaltnešio, kad būtų pasiektas aušinimas ir šildymas. Terminio valdymo esmė yra „šilumos srautas ir mainai“. Naujų energijos transporto priemonių terminis valdymas atitinka buitinių oro kondicionierių veikimo principą. Abiejuose naudojamas „atvirkštinio Karno ciklo“ principas, siekiant pakeisti šaltnešio formą kompresoriaus darbo metu, tokiu būdu keičiant šilumą tarp oro ir šaltnešio, kad būtų pasiektas aušinimas ir šildymas. Jis daugiausia skirstomas į tris grandines: 1) Variklio grandinė: daugiausia skirta šilumos išsklaidymui; 2) Akumuliatoriaus grandinė: reikalingas aukštos temperatūros reguliavimas, kuriam reikalingas ir šildymas, ir aušinimas; 3) Kabinos grandinė: reikalingas ir šildymas, ir aušinimas (atitinkantis oro kondicionieriaus aušinimą ir šildymą). Jos veikimo metodą galima paprastai suprasti kaip užtikrinimą, kad kiekvienos grandinės komponentai pasiektų tinkamą darbinę temperatūrą. Atnaujinimo kryptis yra ta, kad trys grandinės yra sujungtos nuosekliai ir lygiagrečiai viena su kita, kad būtų realizuotas šalčio ir šilumos susipynimas ir panaudojimas. Pavyzdžiui, automobilio oro kondicionierius perduoda susidariusį vėsumą / šilumą į saloną, kuris yra „oro kondicionavimo grandinė“ šilumos valdymui; atnaujinimo krypties pavyzdys: sujungus oro kondicionavimo grandinę ir akumuliatoriaus grandinę nuosekliai / lygiagrečiai, oro kondicionavimo grandinė tiekia akumuliatoriaus grandinei vėsinimą / šildymą kaip efektyvų „šilumos valdymo sprendimą“ (taupant akumuliatoriaus grandinės dalis / efektyviai naudojant energiją). Šilumos valdymo esmė – valdyti šilumos srautą taip, kad šiluma tekėtų ten, kur jos reikia; o geriausias šilumos valdymas yra „energiją taupantis ir efektyvus“, siekiant užtikrinti šilumos srautą ir mainus.
Šiam procesui pasiekti naudojama technologija, sukurta šaldytuvuose su oro kondicionieriais. Šaldytuvų su oro kondicionieriais aušinimas/šildymas atliekamas „atvirkštinio Karno ciklo“ principu. Paprastai tariant, kompresorius suspaudžia šaltnešį, kad jis įkaistų, o tada pašildytas šaltnešis praeina per kondensatorių ir išskiria šilumą į išorinę aplinką. Proceso metu egzoterminis šaltnešis pasiekia normalią temperatūrą ir patenka į garintuvą, kur išsiplečia, kad dar labiau sumažintų temperatūrą, o tada grįžta į kompresorių, kad pradėtų kitą ciklą ir vyktų šilumos mainai ore, o išsiplėtimo vožtuvas ir kompresorius yra svarbiausios šio proceso dalys. Automobilių šilumos valdymas grindžiamas šiuo principu, siekiant pasiekti transporto priemonės šilumos valdymą keičiant šilumą arba šaltį iš oro kondicionavimo grandinės į kitas grandines.
Ankstyvosios naujos energijos transporto priemonės turėjo nepriklausomas šilumos valdymo grandines ir mažą efektyvumą. Trys ankstyvosios šilumos valdymo sistemos grandinės (oro kondicionierius, akumuliatorius ir variklis) veikė nepriklausomai, t. y. oro kondicionieriaus grandinė buvo atsakinga tik už kabinos aušinimą ir šildymą; akumuliatoriaus grandinė buvo atsakinga tik už akumuliatoriaus temperatūros reguliavimą; o variklio grandinė buvo atsakinga tik už variklio aušinimą. Šis nepriklausomas modelis sukėlė problemų, tokių kaip abipusis komponentų nepriklausomumas ir mažas energijos panaudojimo efektyvumas. Tiesioginės naujų energijos transporto priemonių apraiškos yra tokios problemos kaip sudėtingos šilumos valdymo grandinės, prasta akumuliatoriaus veikimo trukmė ir padidėjęs kūno svoris. Todėl šilumos valdymo plėtros kelias yra kuo labiau bendradarbiauti trims grandinėms – akumuliatoriaus, variklio ir oro kondicionieriaus – ir kuo labiau užtikrinti dalių bei energijos sąveiką, kad būtų pasiektas mažesnis komponentų tūris, mažesnis svoris ir ilgesnė akumuliatoriaus veikimo trukmė.
2. Šilumos valdymo kūrimas yra komponentų integravimo ir energiją taupančio panaudojimo procesas.
Peržiūrėkite trijų kartų naujų energijos transporto priemonių šiluminio valdymo raidos istoriją ir daugiapakopį vožtuvą kaip būtiną šiluminio valdymo atnaujinimo komponentą.
Šilumos valdymo kūrimas yra komponentų integravimo ir energijos panaudojimo efektyvumo procesas. Atlikus trumpą palyginimą, galima pastebėti, kad, palyginti su dabartine pažangiausia sistema, pradinė šilumos valdymo sistema daugiausia pasižymi didesne sinergija tarp grandinių, siekiant komponentų dalijimosi ir abipusio energijos panaudojimo. Į šilumos valdymo vystymąsi žiūrime investuotojų požiūriu. Mums nereikia suprasti visų komponentų veikimo principų, tačiau aiškus kiekvienos grandinės veikimo supratimas ir šilumos valdymo grandinių evoliucijos istorija leis mums aiškiau prognozuoti. Nustatyti būsimą šilumos valdymo grandinių vystymosi kryptį ir atitinkamus komponentų vertės pokyčius. Todėl toliau trumpai apžvelgsime šilumos valdymo sistemų evoliucijos istoriją, kad galėtume kartu atrasti būsimas investavimo galimybes.
Naujų energijos transporto priemonių šilumos valdymas paprastai sudarytas iš trijų grandinių. 1) Oro kondicionavimo grandinė: Funkcinė grandinė taip pat yra grandinė, turinti didžiausią šilumos valdymo vertę. Jos pagrindinė funkcija yra reguliuoti salono temperatūrą ir koordinuoti veiklą su kitomis lygiagrečiai veikiančiomis grandinėmis. Paprastai ji tiekia šilumą PTC principu (PTC aušinimo skysčio šildytuvas/PTC oro šildytuvas) arba šilumos siurblys ir užtikrina vėsinimą oro kondicionavimo principu; 2) Baterijos grandinė: Ji daugiausia naudojama baterijos darbinei temperatūrai valdyti, kad baterija visada palaikytų geriausią darbinę temperatūrą, todėl šiai grandinei reikia vienu metu ir šildymo, ir vėsinimo, atsižvelgiant į skirtingas situacijas; 3) Variklio grandinė: Variklis dirbdamas generuos šilumą, o jo darbinės temperatūros diapazonas yra platus. Todėl grandinei reikia tik aušinimo. Stebime sistemos integracijos ir efektyvumo evoliuciją, lygindami pagrindinių „Tesla“ modelių, „Model S“ ir „Model Y“, šilumos valdymo pokyčius. Apskritai, pirmosios kartos šilumos valdymo sistema: baterija aušinama oru arba skysčiu, oro kondicionierius šildomas PTC, o elektrinė pavaros sistema aušinama skysčiu. Trys grandinės iš esmės yra sujungtos lygiagrečiai ir veikia nepriklausomai viena nuo kitos; antrosios kartos šilumos valdymo sistema: baterijos aušinimas skysčiu, PTC šildymas, variklio elektrinis valdymas skysčiu, elektros variklio šilumos panaudojimas, nuosekliųjų jungčių tarp sistemų gilinimas, komponentų integravimas; Trečiosios kartos šilumos valdymo sistema: šilumos siurblio oro kondicionavimo šildymas, variklio kabinos šildymas. Technologijų taikymas gilėja, sistemos jungiamos nuosekliai, o grandinė tampa sudėtinga ir toliau labai integruota. Manome, kad naujų energijos transporto priemonių šilumos valdymo kūrimo esmė yra: remiantis oro kondicionavimo technologijos šilumos srautu ir mainais, 1) išvengti terminės žalos; 2) pagerinti energijos vartojimo efektyvumą; 3) pakartotinai naudoti dalis, siekiant sumažinti tūrį ir svorį.
Įrašo laikas: 2023 m. gegužės 12 d.
