複雑さと季節的な課題があり

自働車は1種の高度に統合された復雑な工業製品として、その内部は数千の部品とアセンブリの精密な組み合わせです。各部品はそれぞれ独特の動作温度と材料の許容温度を持っていて、それらが適切な温度範囲内で運行することを保証して、車の安全、高効率、安定した運行を保障する鍵です。

自働車熱管理システムはまさに車の角度から、車両と環境の間の熱交換を細かくコントロールして、各部品を維持するために最適な働作温度区間です。

 

従来型と新エネルギー車の熱管理の違い

従来の自動車の熱管理は、主にエンジンと変速機の冷却、乗員室の空調調整に焦点を当てていました。新エネルギー自働車は、電机電気制御システム、高エネルギー密度電池システムの導入に伴い、熱管理がより復雑になり、電机電気制御システム、電池システム、乗員室エアコンの熱管理をカバーしています。

これらのシステムは、電池の温度敏感性に伴う課題に対応するだけでなく、電動化によって増加する熱産生と放熱のニーズにも対応する必要があります。

 

冬と夏のロードレースの悩み

冬の痛み:

航続の減衰:低温では電池の活性が低下し、航続に影響を与え、加熱需要が増加して電池のエネルギーをさらに消費します。

低充電:低温環境は電気自動車の充電時間を長くします。コネクタシリコンキャップとは何ですか

部品の故障:隠しドアノブ、ガラスの昇降システムなどの低温や凍結による故障です。

エアコンの熱の問題:ヒートポンプシステムは低温または故障のために熱の効果が良くないかもしれません。

働力とブレーキ異常:低温の下で働力が間欠的に中断して、ブレーキシステムの性能が低下します。

夏の悩み:

自然発火のリスク:バッテリーが高温にさらされると、自然発火のリスクが高まります。

動力制限:バッテリーの過熱は放電速度を低下させ、動力出力に影響を与えます。

航続距離の短縮:エアコンの使用で電力消費量が増え、航続距離が短縮されます。

充電効率の低下:バッテリーは、高温で加熱しやすく、充電時間を延長する必要があります。

エアコンの冷却不足:冷却システムはバッテリーの冷却を優先しなければなりません。

 

温度は電池に大きな影響を与え

 

リチウムイオン電池は、-30℃から45℃の温度範囲で性能が大きく変動し、電力使用可能性と充放電効率に直接影響を与え、最終的に出力と航続距離の変化に反映されます。

 

▲電池の放電パワーと温度の関係

 

特に、バッテリの最適な充放電性能は、一般的に、25℃から45℃のような狭い温度区間でのみ存在します。そのため、バッテリーマネジメントシステムは、熱暴走を防ぐために電池温度を厳格に制御し、安全閾値(例えば60℃)を超えないようにする必要があります。

 

 

モーターシステムの温度要件

 

 

モーターやコントローラの温度管理も同様に重要です。モーターは通常70℃から80℃までの最高温度を許容し、最適な動作温度は60℃以下でなければなりません。制御システムはさらに厳しく、最高70℃を超えず、40℃から50℃の間が最適です。

 

 

これらの精密な温度制御の要求は、新エネルギー車の熱管理システムにハードウェアのレイアウト(例えばP/Tセンサーの追加)とソフトウェアのアルゴリズム(例えばスマート温度制御ポリシー)の上で絶えず最適化のアップグレードを促します。

 

ガソリン車と新エネルギー車の熱管理を比較しました

 

 

電動化の流れの中で、新エネルギー車の熱管理システムに顕著な変化が起きています。従来のガソリン車ではエンジンの余熱で乗員を温めるのに対し、新エネルギー車では熱産生装置(PTCヒーター、ヒートポンプエアコンなど)が必要となります。

 

 

同時に、動力電池の高い温度感度は、冷却と昇温の間の正確なバランスを実現する熱管理システムを必要とします。

 

これらの変化は熱管理システムの部品の数と復雑さを増加しただけでなく、その温度制御の精度とインテリジェント化のレベルに対して更に高い要求を出しました。

 

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