De ce vehiculele electrice au nevoie de un TMS Thermal
Sistem de management?
În comparație cu mașinile tradiționale, vehiculele electrice au un controler suplimentar numit TMS (Thermal Management System). Acest controler sună puțin necunoscut, dar, de fapt, am folosit o funcție pe care o conține în mașinile tradiționale, și anume sistemul de aer condiționat automat HVAC.
De ce aerul condiționat automat devine un sistem de management termic în vehiculele electrice? Aceasta începe cu sistemul de alimentare al vehiculului.
1. Diferențele între sistemele de alimentare
Sistemul de alimentare al vehiculelor tradiționale provine de la motor. Temperatura optimă de funcționare a motorului este de 85-105 grade . Când temperatura este prea scăzută, performanța este slabă și este necesară preîncălzirea; atunci când temperatura este prea ridicată, va provoca deteriorarea componentelor și va necesita disiparea căldurii.
Preîncălzirea la temperatură scăzută a vehiculelor pe benzină necesită de obicei doar pornirea motorului pentru o perioadă de timp, iar temperatura poate fi crescută prin propria căldură, fără procesare suplimentară; disiparea căldurii la temperatură ridicată necesită pornirea ventilatorului de răcire pentru a disipa lichidul de răcire a motorului. Pe scurt, caracteristicile motorului sunt căldură ridicată și temperatură ridicată, iar cererea de control al temperaturii este în principal răcire, ceea ce este relativ simplu.
Prin urmare, sistemele legate de căldură din mașinile tradiționale sunt în principal sisteme de aer condiționat și sisteme de răcire a motorului. Când aparatul de aer condiționat se încălzește, va folosi căldura reziduală la temperatură înaltă generată de motor atunci când funcționează, dar aparatul de aer condiționat și sistemul de răcire a motorului sunt două controlere independente.
Sistemul de alimentare al vehiculelor electrice provine de la motor, iar sursa de alimentare provine de la baterie. Caracteristicile motorului sunt similare cu cele ale motorului. Va genera căldură atunci când lucrează și trebuie răcit.
Cu toate acestea, bateria de putere este foarte diferită. Temperatura optimă de funcționare a bateriei este de 20-40 grade . Dacă temperatura este prea scăzută, capacitatea bateriei va scădea semnificativ. Fenomenul de galvanizare în timpul încărcării la temperatură scăzută va cauza, de asemenea, daune grave bateriei.
Temperatura excesivă nu numai că va accelera îmbătrânirea bateriei, dar va provoca și expansiunea bateriei, scurgeri, scurtcircuit și chiar explozie. Prin urmare, în comparație cu motorul tradițional brut, bateria de putere este atât de prețioasă, iar controlul temperaturii sale trebuie să fie foarte precis și meticulos!
2. Controler integrat de management termic ITM
Datorită diferitelor sisteme de alimentare, sistemele legate de căldură ale vehiculelor electrice includ sisteme de aer condiționat, management termic al bateriei și sisteme de răcire a motorului.
Din punct de vedere cantitativ, vehiculele electrice au doar un singur management termic al bateriei în plus decât vehiculele tradiționale cu combustibil. Este suficient să adăugați un controler de management termic al bateriei?
De fapt, schimbarea sistemului de alimentare a vehiculelor electrice a dus la o relație mai strânsă între sistemele de management termic inițial independente!
De exemplu, sistemul de aer condiționat, încălzirea originală a fost generată de căldura reziduală a motorului, care este foarte economisitoare de energie. Încălzirea vehiculelor electrice se poate baza doar pe principiul pompei de căldură sau pe principiul încălzirii PTC al aparatului de aer condiționat.
Principiul pompei de căldură necesită ca compresorul să funcționeze, iar PTC-ul trebuie să fie pornit pentru încălzire. Ambele metode consumă energie electrică, iar PTC consumă mai mult. Electricitatea provine de la bateria de putere, astfel încât starea de funcționare a sistemului de aer condiționat depinde de performanța bateriei de putere.
După cum am menționat mai devreme, intervalul optim de temperatură de funcționare a bateriei de putere este foarte îngust, iar un simplu ventilator de preîncălzire și răcire ca o mașină tradițională nu îl poate controla. Încălzirea și răcirea sistemului de aer condiționat trebuie să garanteze efectul de control al temperaturii. Prin urmare, performanța bateriei de putere depinde de reglarea sistemului de aer condiționat.
În același mod, aparatul de aer condiționat poate răci motorul, iar căldura motorului poate fi folosită și pentru bateria de alimentare și aer condiționat, astfel încât relația dintre cei trei este din ce în ce mai apropiată.
Temperatura prea mare sau prea scăzută a bateriei va afecta autonomia de croazieră și confortul aerului condiționat al vehiculului. Temperatura excesivă a motorului și controlul electronic vor afecta, de asemenea, capacitatea de conducere a întregului vehicul. Aceste caracteristici impun cerințe mai mari pentru managementul termic.
Cerințele mai mari ale vehiculelor electrice pentru managementul termic și relația strânsă dintre aer condiționat, baterii și motoare au condus la dezvoltarea managementului termic independent original către un sistem integrat de management termic pentru întregul vehicul care unifică bateriile, motoarele și aerul din habitaclu. condiționare. Această abordare de integrare structurală și cuplare funcțională facilitează obținerea unui consum optim de energie și a costurilor pentru întregul vehicul.
