隨著汽車產(chǎn)業(yè)向電動(dòng)化和智能化方向邁進(jìn),整車能量管理的復(fù)雜性逐漸增加,對(duì)汽車能量管理系統(tǒng)的要求也日益提高。為了更有效地滿足未來電動(dòng)汽車的需求,集成化的熱管理系統(tǒng)成為了一個(gè)明顯的趨勢(shì)。
本文將探討新能源熱管理系統(tǒng)集成化的發(fā)展,以及特斯拉在這方面的技術(shù)進(jìn)展。
01 ? ? 為什么要做集成化 ? ?
●?傳統(tǒng)分散式熱管理系統(tǒng)的局限
在過去,電動(dòng)汽車通常采用傳統(tǒng)的分散式熱管理系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的特點(diǎn)是電池、電機(jī)電控和空調(diào)系統(tǒng)回路相互獨(dú)立,各自擁有獨(dú)立的溫控系統(tǒng)和管路系統(tǒng)。然而,這種分散式結(jié)構(gòu)存在著一些問題:
◎?能量利用效率低:由于各個(gè)系統(tǒng)之間獨(dú)立運(yùn)作,存在某一系統(tǒng)在加熱的同時(shí)另一部件或系統(tǒng)在散熱,導(dǎo)致能量利用不充分。
◎?集成度低:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分散,管路復(fù)雜,零部件眾多,導(dǎo)致成本較高。
●?集成式熱管理系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
為了克服傳統(tǒng)熱管理系統(tǒng)的缺點(diǎn),集成式熱管理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。這種系統(tǒng)通過利用多通道閥門或管路,將電池、電機(jī)電控和空調(diào)系統(tǒng)中的一些或全部回路連接起來,形成一個(gè)大循環(huán)回路。其特點(diǎn)包括:
◎?高集成度:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單,控制邏輯更為復(fù)雜,減少了管路和零部件的數(shù)量,從而提高了集成度。
◎?精細(xì)的熱量管理:利用熱管理控制器根據(jù)各部件的溫控需求,控制相關(guān)部件的開啟或關(guān)閉,改變循環(huán)回路,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)熱量的精細(xì)管理,減少能量浪費(fèi)。
02 ? ? 特斯拉熱管理系統(tǒng)的演進(jìn) ? ?
特斯拉作為電動(dòng)汽車領(lǐng)域的領(lǐng)軍者,其熱管理系統(tǒng)經(jīng)歷了多代的演進(jìn):
●?特斯拉熱管理系統(tǒng)1.0:首次應(yīng)用于Roadster,第一代熱管理系統(tǒng)各回路功能相對(duì)獨(dú)立,各回路之間的耦合度較小。包括電池回路和空調(diào)暖通回路,分別負(fù)責(zé)電池的加熱和乘員艙的采暖。
●?特斯拉熱管理系統(tǒng)2.0:引入了四通換向閥,增加了電機(jī)回路與電池回路的相互耦合。取消了HVAC回路,實(shí)現(xiàn)了空調(diào)系統(tǒng)對(duì)乘員艙的直接冷卻,提高了制冷效果。
●?特斯拉熱管理系統(tǒng)3.0:引入了Super bottle,通過集成多個(gè)部件,提高了系統(tǒng)的集成度。采用新技術(shù),如油冷電機(jī)和分區(qū)加熱控制,進(jìn)一步優(yōu)化了熱管理系統(tǒng)。
●?特斯拉熱管理系統(tǒng)4.0:首次引入熱泵空調(diào),并設(shè)計(jì)了高度集成的八通閥,實(shí)現(xiàn)了空調(diào)、電池和電機(jī)三大回路的更靈活的串聯(lián)和并聯(lián)。智能熱管理器通過算法綜合各種參數(shù),提升整車熱體驗(yàn)。
小結(jié) ? ? ?
隨著電動(dòng)汽車技術(shù)的不斷發(fā)展,集成化熱管理系統(tǒng)將繼續(xù)成為未來的發(fā)展趨勢(shì)。高度集成的系統(tǒng)能夠更好地適應(yīng)整車能量管理的需要,提高能量利用效率,降低成本,并優(yōu)化整車的性能和用戶體驗(yàn)。
未來,我們可以期待更多的創(chuàng)新和技術(shù)突破,推動(dòng)新能源熱管理系統(tǒng)邁向更加智能、高效和可持續(xù)的方向。
審核編輯 :黃飛
評(píng)論