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Anzahl Durchsuchen:0 Autor:Site Editor veröffentlichen Zeit: 2023-10-21 Herkunft:Powered
Mit Unterstützung der nationalen Politik und angesichts der Erschöpfung traditioneller Energiequellen entwickeln sich Fahrzeuge mit neuer Energie immer schneller und werden immer ausgereifter.Laut Daten von China Automobile News erreichten Ende 2022 neue Energiefahrzeuge auf dem chinesischen Automobilmarkt Rekordhöhen.Von Januar bis November wurden 6,253 Millionen bzw. 6,067 Millionen neue Energiefahrzeuge produziert und verkauft, was einer Steigerung von 100 % gegenüber dem Vorjahr entspricht, und der Marktanteil erreichte 25 %, was beides Rekordhöhen erreichte.Da die Marktnachfrage weiter steigt, werden auch höhere Anforderungen an die Produktzuverlässigkeit gestellt.Als wichtigste Komponente von Fahrzeugen mit neuer Energieversorgung sind die Haltbarkeit und Lebensdauer der Batterie die Themen, die den Nutzern am meisten am Herzen liegen.Das Wärmemanagement der Batterie ist eine der wesentlichen Technologien, die sich auf die Lebensdauer der Batterie und die Lebensdauer der Batterie bei niedrigen Temperaturen auswirken.
Das Kühlsystem von Fahrzeugen mit neuer Energie besteht im Allgemeinen aus drei Teilen: einem Batteriekühlkreislaufsystem, einem elektronisch gesteuerten Motorkühlkreislaufsystem und einem Warmluftkreislaufsystem für die Klimaanlage.Das PHEV-Modell verfügt außerdem über ein Motorkühlkreislaufsystem.Das Batteriezirkulationssystem heizt oder kühlt hauptsächlich die Batterie, das Motorzirkulationssystem kühlt den Antriebsmotor und CIDD (Antriebsmotorsteuerung) erheblich und das Klimaanlagen-Heizsystem heizt oder kühlt hauptsächlich den Fahrgastraum.Zu den wichtigsten Funktionskomponenten gehören elektronische Wasserpumpen, Dreiwege-Magnetventile, Zweiwege-Magnetventile, PTCs, Wärmetauscher, Flüssig-Gas-Trenner, Heizkörper, Ausdehnungsgefäße, Kühlleitungen und verschiedene feste Halterungen.Als Stromquelle dient die elektronische Wasserpumpe, das Kühlmittel ist das Medium und das Magnetventil steuert die Strömungsrichtung, so dass das Kühlmedium durch den Kühler und den gekühlten Körper entlang der Rohrleitung strömt und so durch Wärmeaustausch abgeführt und gekühlt wird dass die Arbeitstemperatur der Funktionsteile immer im idealen Betriebsbereich gehalten wird, um die Leistung zu maximieren.Ob reines Elektro- oder Hybridfahrzeug, der Batterie-Wärmemanagementkreislauf ist unabhängig von anderen Systemen.Der Hauptgrund liegt darin, dass der normale Betriebstemperaturbereich des Akkupacks deutlich von dem anderer Systeme abweicht.Die Betriebstemperatur des Akkupacks darf grundsätzlich 35°C nicht überschreiten.Im Vergleich dazu arbeitet der Antriebsmotor häufig bei etwa 55 °C und die Betriebstemperatur des Motors liegt bei etwa 95 °C, sodass jeder Kreis unabhängig agieren muss.
Das Wärmemanagement herkömmlicher Automobile ist einfach und erfordert keine komplexen Steuerungs- und Komponentensysteme.Sein Ziel besteht lediglich darin, sicherzustellen, dass die Motortemperatur stets im idealen Bereich liegt und die erforderliche Wärme für den Fahrgastraum bereitzustellen, um die vom Motor erzeugte Abwärme zu nutzen und sicherzustellen, dass kein zusätzlicher Strom verbraucht wird.Es bestehen erhebliche Unterschiede in der Systemstruktur zwischen neuen und herkömmlichen Energiefahrzeugen.Auch die Anforderungen an die Anordnung und Installation von Systemkomponenten am gesamten Fahrzeug sind gestiegen und der Platzbedarf für die Kabine ist größer geworden.Verschiedene Arten von Fahrzeugen mit neuer Energie haben ihre eigenen Eigenschaften.Weitere Merkmale: Bei reinen Elektroautos gibt es keinen Motor als Energiequelle für die Kühlmittelzirkulation und es fällt keine Abwärme des Motors an.Bei Hybridfahrzeugen kann die Maschine aufgrund ihrer besonderen Steuerungsstrategie weder Strom für die Kühlmittelzirkulation liefern, wenn sie nicht arbeitet, noch kann sie in Echtzeit die erforderliche Wärmequelle für den Fahrgastraum bereitstellen.Daher sind die Wärmemanagementsysteme von Fahrzeugen mit neuer Energie strukturell mit einer unabhängigen elektronischen Wasserpumpe ausgestattet, um Strom für die Kühlmittelzirkulation bereitzustellen.Die Warmluft wird üblicherweise elektrisch beheizt.Ein separater elektrischer Heiz-PTC dient zur Erwärmung des Kühlmittels.Die gängige Methode ist derzeit die Rückführung in den Warmwasserspeicher im Auto, um den Fahrgastraum mit Wärme zu versorgen.Es gibt auch eine Methode, die durch den Verdunstungskasten strömende Luft direkt zu erwärmen und die Wärme über einen Ventilator in das Auto zu blasen.Bei dieser Methode geht es um die Sicherheit des Fahrzeugs, die derzeit kaum genutzt wird.
Verschiedene Methoden des Batterie-Wärmemanagements erfordern andere Teilenummern, Strukturen und Layouts.Verschiedene Arten von Wärmemanagementsysteme Die Auswahl erfolgt auf Basis der Fahrzeugentwicklungskosten, des Fahrzeuggewichts und des Bauraumbedarfs.Zu den wichtigsten technischen Routen gehören die folgenden fünf Typen:
Das als Batterie-Direktkühlungstechnologie bezeichnete natürliche Kühlsystem verfügt über einen eingebauten Kühlverdampfer im Inneren des Sturms, der über Rohrleitungen mit der Klimaanlage verbunden ist.Wenn die Batterie gekühlt werden muss, leitet ein Kompressor das komprimierte Kältemittel in den Verdampfer im Inneren des Sturms und transportiert die Batterie dann ab.Durch die innere Wärme wird eine kühlende Wirkung erzielt.Das System bietet die Vorteile einer kompakten Struktur, einer guten Kühlwirkung, einer geringen Anzahl von Teilen (nur eine Einlass- und eine Auslasskühlleitung sind erforderlich) und ein geringes Gewicht.Die Nachteile dieses Systems bestehen jedoch darin, dass es die Batterie bei niedrigen Temperaturen unter Null nicht erwärmen kann, das während des Kühlprozesses entstehende Kondenswasser nicht geschützt ist und die Temperaturgleichmäßigkeit des Kältemittels schwer zu kontrollieren ist.Das Kühlsystem hat eine kurze Lebensdauer und geringe Zuverlässigkeit;Es kommt häufig zu Kältemittellecks.Leckage, unzureichende Kühlkapazität und andere Fehler.Dabei handelt es sich um die neueste Batteriekühlungstechnologie mit relativ geringem Reifegrad.Es wurde in auf dem Markt erhältlichen Massenmodellen wie BYD und Tesla eingesetzt.Es handelt sich um eine wichtige technische Route der Zukunft.
Der Kühlkreislauf des Kühlkörpers ist unabhängig und besteht aus einem Kühlkörper, einer elektronischen Wasserpumpe, einer Heizung usw. mit Frostschutzmittel als Medium.Das Frostschutzmittel tritt aus dem Kühler aus, gelangt durch die Heizung, dann zur Batterie und kehrt zum Kühlkörper zurück.Dieser Zyklus kühlt und erwärmt die Batterie.Das System bietet das ganze Jahr über die Vorteile einer einfachen Struktur, niedriger Kosten und Energieeinsparung in der Umgebung mit niedrigen Temperaturen.Allerdings ist die Wärmeableitungseffizienz dieses Systems gering.Die Wassertemperatur ist in Umgebungen mit hohem Temperaturklima im Sommer hoch und kann die Betriebsbedingungen in Umgebungen mit hoher Temperatur nicht erfüllen.
3. Art der Direktkühlung mit Wasserkühlung
Dieses System integriert Direkt- und Wasserkühlung und verbindet die Klimaanlagen- und Wasserkühlungssysteme durch den Batteriekühler Chiller (einen Wärmetauscher).Dieses System vermeidet die Nachteile der ersten beiden Kühlmethoden und ist derzeit eines der am häufigsten verwendeten Batterie-Wärmemanagementsysteme.Das System besteht aus mehr Komponenten als die ersten beiden.Das System ist komplexer und benötigt relativ viel Platz für die Anordnung der Details.Der Kompressor wird im Betrieb stark belastet, was viel Energie für das gesamte Fahrzeug verbraucht und wirtschaftlicher sein könnte.Zudem kann bei einem Ausfall eines Teils der Klimaanlage der Kühlbedarf der Batterie nicht optimal gedeckt werden.
Dieses System basiert auf dem Direktkühlwasserkühlsystem und fügt ein Kühlerwasserkühlsystem hinzu.Die beiden sind in Parallelschaltungen angeordnet.Verschiedene Kreisläufe kühlen die Batterie unter verschiedenen Bedingungen, indem sie das Magnetventil steuern.In Umgebungen mit niedrigen Temperaturen funktioniert nur das Wasserkühlsystem des Kühlers.Wenn Sie sich in einer Umgebung mit hohen Temperaturen befinden, wechseln Sie zum Betrieb auf ein direktes Kühlwasserkühlsystem.Unter rauen Arbeitsbedingungen können die beiden Systeme gleichzeitig arbeiten und die Batterie kann außerdem die maximale Kühlleistung erreichen, sodass alle Einsatzumgebungen abgedeckt werden.Dieses Kühlsystem ist äußerst komplex, verursacht hohe Kosten, erfordert viel Platz im Fahrzeug, verfügt über komplexe Systemsteuerungsstrategien und stellt eine Herausforderung für Stabilität und Zuverlässigkeit dar.Dieses System kommt auch in den meisten Hybrid-PHEV-Modellen zum Einsatz und verfügt über eine ausgereifte Technologie.
Dieses System leitet die kalte Luft direkt aus dem Fahrgastraum, kühlt durch den Kanal zur Batterie und nutzt die kalte Luft zur Luftkühlung der Batterie.Die Vorteile dieses Systems sind einfache Struktur, kontrollierbare Kaltlufttemperatur und niedrige Systemkosten.Allerdings weist es auch die Nachteile des Direktkühlsystems auf.Das System verfügt über keine Heizfunktion und das auf der Batterieoberfläche entstehende Kondenswasser lässt sich nicht leicht trocknen.Es besteht die Gefahr von Korrosion und Verschmutzung im Inneren der Batterie.Diese Art der Wärmemanagementmethode wird im Allgemeinen nicht empfohlen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass New-Energy-Fahrzeuge mit der Entwicklung von New-Energy-Fahrzeugen zum Mainstream auf dem Markt werden und die Kernkomponenten des Fahrzeugs schrittweise von Motoren auf Batterien umgestellt werden.Aufgrund der komplexen Fahrbedingungen des Fahrzeugs, wie hohe Geschwindigkeit, niedrige Geschwindigkeit, Beschleunigung, Verzögerung usw., entlädt sich die Batterie unterschiedlich schnell und erzeugt einen großen Wärmestau.Mit dem Einfluss von Zeit und Raum steigt die Batterietemperatur allmählich an.Die Kühlleistung von Power-Batterien wirkt sich direkt auf die Effizienz der Batterie sowie auf die Sicherheit und Haltbarkeit der Power-Batterie aus.Die Batterietemperatur beeinflusst viele charakteristische Parameter wie SOC, Spannungswiderstand, Kapazität, Lebensdauer der Lade- und Entladeeffizienz usw. Daher kann das Kühlen der Batterie bei zu hoher Temperatur und das Erhitzen bei zu niedriger Temperatur ihre Leistung sicherstellen verlängerte Lebensdauer.Mit der Verbreitung neuer Energiefahrzeuge wird sich die Batterie-Wärmemanagementtechnologie weiter verbessern und ausgereifter werden.In Kürze werden andere bessere Wärmemanagementsysteme erscheinen, die die Mängel bestehender Wärmemanagementsysteme verbessern und beseitigen können.Die Entwicklung der Batterie-Wärmemanagementtechnologie wird es der Batterie ermöglichen, immer in einer hervorragenden Umgebung zu arbeiten, was erheblich zur Lebensdauer des Sturms beiträgt.Dies wird letztendlich die kontinuierliche Entwicklung der neuen Energieindustrie meines Landes fördern.
