Bit upravljanja toplinom je način rada klimatizacije: "Protok i izmjena topline"
Toplinsko upravljanje vozilima s novom energijom u skladu je s principom rada kućanskih klima uređaja. Oba koriste princip "obrnutog Carnotovog ciklusa" za promjenu oblika rashladnog sredstva radom kompresora, čime se izmjenjuje toplina između zraka i rashladnog sredstva radi hlađenja i grijanja. Bit toplinskog upravljanja je "protok i izmjena topline". Toplinsko upravljanje vozilima s novom energijom u skladu je s principom rada kućanskih klima uređaja. Oba koriste princip "obrnutog Carnotovog ciklusa" za promjenu oblika rashladnog sredstva radom kompresora, čime se izmjenjuje toplina između zraka i rashladnog sredstva radi hlađenja i grijanja. Uglavnom je podijeljen u tri kruga: 1) Krug motora: uglavnom za odvođenje topline; 2) Krug baterije: zahtijeva podešavanje visoke temperature, što zahtijeva i grijanje i hlađenje; 3) Krug kokpita: zahtijeva i grijanje i hlađenje (što odgovara hlađenju i grijanju klima uređaja). Njegov način rada može se jednostavno shvatiti kao osiguravanje da komponente svakog kruga dosegnu odgovarajuću radnu temperaturu. Smjer nadogradnje je da su tri kruga spojena serijski i paralelno jedan s drugim kako bi se ostvarilo ispreplitanje i korištenje hladnoće i topline. Na primjer, automobilski klima uređaj prenosi generirano hlađenje/toplinu u kabinu, što je "krug klima uređaja" za upravljanje toplinom; primjer smjera nadogradnje: nakon što su krug klima uređaja i krug baterije spojeni serijski/paralelno, krug klima uređaja opskrbljuje krug baterije hlađenjem/toplinom učinkovito je "rješenje za upravljanje toplinom" (ušteda dijelova kruga baterije/energetska učinkovitost). Bit upravljanja toplinom je upravljanje protokom topline, tako da toplina teče do mjesta gdje je "potrebna"; a najbolje upravljanje toplinom je "energetski učinkovito i štedljivo" kako bi se ostvario protok i izmjena topline.
Tehnologija za postizanje ovog procesa dolazi iz hladnjaka klima uređaja. Hlađenje/grijanje hladnjaka klima uređaja postiže se principom "obrnutog Carnotovog ciklusa". Jednostavno rečeno, rashladno sredstvo se komprimira kompresorom kako bi se zagrijalo, a zatim zagrijano rashladno sredstvo prolazi kroz kondenzator i oslobađa toplinu u vanjsko okruženje. U tom procesu, egzotermno rashladno sredstvo prelazi na normalnu temperaturu i ulazi u isparivač gdje se širi kako bi se dodatno smanjila temperatura, a zatim se vraća u kompresor kako bi započelo sljedeći ciklus kako bi se ostvarila izmjena topline u zraku, a ekspanzijski ventil i kompresor su najvažniji dijelovi u ovom procesu. Toplinsko upravljanje automobilima temelji se na ovom principu kako bi se postiglo toplinsko upravljanje vozilom izmjenom topline ili hladnoće iz kruga klima uređaja u druge krugove.
Rana vozila s novim izvorima energije imala su neovisne krugove upravljanja toplinom i nisku učinkovitost. Tri kruga (klima uređaj, baterija i motor) ranog sustava upravljanja toplinom radila su neovisno, odnosno krug klima uređaja bio je odgovoran samo za hlađenje i grijanje kokpita; krug baterije bio je odgovoran samo za kontrolu temperature baterije; a krug motora bio je odgovoran samo za hlađenje motora. Ovaj neovisni model uzrokuje probleme poput međusobne neovisnosti između komponenti i niske učinkovitosti iskorištenja energije. Najizravnije manifestacije u vozilima s novim izvorima energije su problemi poput složenih krugova upravljanja toplinom, lošeg vijeka trajanja baterije i povećane težine karoserije. Stoga je razvojni put upravljanja toplinom postići da tri kruga baterije, motora i klima uređaja što je više moguće međusobno surađuju i ostvariti što veću interoperabilnost dijelova i energije kako bi se postigao manji volumen komponenti, manja težina i dulji vijek trajanja baterije.
2. Razvoj upravljanja toplinom je proces integracije komponenti i energetski učinkovitog korištenja
Pregledajte povijest razvoja upravljanja toplinom tri generacije vozila s novim izvorima energije, a višesmjerni ventil je nužna komponenta za nadogradnju upravljanja toplinom.
Razvoj toplinskog upravljanja je proces integracije komponenti i učinkovitosti korištenja energije. Kratkom usporedbom iznad može se vidjeti da u usporedbi s trenutno najnaprednijim sustavom, početni sustav toplinskog upravljanja uglavnom ima veću sinergiju među krugovima, kako bi se postiglo dijeljenje komponenti i međusobno korištenje energije. Razvoj toplinskog upravljanja promatramo iz perspektive investitora. Ne moramo razumjeti principe rada svih komponenti, ali jasno razumijevanje načina rada svakog kruga i povijesti evolucije krugova toplinskog upravljanja omogućit će nam jasnija predviđanja. Odrediti budući smjer razvoja krugova toplinskog upravljanja i odgovarajuće promjene u vrijednosti komponenti. Stoga ćemo u nastavku ukratko pregledati povijest evolucije sustava toplinskog upravljanja kako bismo zajedno mogli otkriti buduće investicijske mogućnosti.
Toplinsko upravljanje vozilima s novim izvorima energije obično se sastoji od tri kruga. 1) Krug klima uređaja: Funkcionalni krug ujedno je i krug s najvećom vrijednošću u toplinskom upravljanju. Njegova glavna funkcija je podešavanje temperature kabine i paralelna koordinacija s drugim krugovima. Obično osigurava toplinu prema principu PTC-a (PTC grijač rashladne tekućine/PTC grijač zraka) ili toplinska pumpa i osigurava hlađenje putem principa klima uređaja; 2) Krug baterije: Uglavnom se koristi za kontrolu radne temperature baterije tako da baterija uvijek održava najbolju radnu temperaturu, pa ovom krugu treba istovremeno grijanje i hlađenje prema različitim situacijama; 3) Krug motora: Motor će generirati toplinu kada radi, a njegov raspon radne temperature je širok. Krug stoga zahtijeva samo hlađenje. Promatramo evoluciju integracije sustava i učinkovitosti uspoređujući promjene u upravljanju toplinom Teslinih glavnih modela, Modela S i Modela Y. Općenito, sustav upravljanja toplinom prve generacije: baterija se hladi zrakom ili tekućinom, klima uređaj se grije PTC-om, a električni pogonski sustav se hladi tekućinom. Tri kruga se u osnovi drže paralelno i rade neovisno jedan o drugome; sustav upravljanja toplinom druge generacije: hlađenje tekućinom baterije, PTC grijanje, električno upravljanje motorom tekućinom za hlađenje, korištenje iskorištavanja otpadne topline elektromotora, produbljivanje serijske veze između sustava, integracija komponenti; Sustav toplinskog upravljanja treće generacije: grijanje klima uređaja toplinskom pumpom, grijanje motornog prostora. Primjena tehnologije se produbljuje, sustavi su spojeni serijski, a krug je složen i dodatno visoko integriran. Vjerujemo da je bit razvoja toplinskog upravljanja vozilima s novom energijom: na temelju protoka i izmjene topline tehnologije klimatizacije, 1) izbjegavanje toplinskih oštećenja; 2) poboljšanje energetske učinkovitosti; 3) ponovna upotreba dijelova radi postizanja smanjenja volumena i težine.
Vrijeme objave: 12. svibnja 2023.
