Kärnan i värmehantering är hur luftkonditionering fungerar: "Värmeflöde och -utbyte"
Värmehanteringen i nya energifordon överensstämmer med arbetsprincipen för hushållsluftkonditioneringsapparater. Båda använder principen "omvänd Carnot-cykel" för att ändra köldmediets form genom kompressorns arbete, och därigenom utbyta värme mellan luften och köldmediet för att uppnå kylning och uppvärmning. Kärnan i värmehantering är "värmeflöde och -utbyte". Värmehanteringen i nya energifordon överensstämmer med arbetsprincipen för hushållsluftkonditioneringsapparater. Båda använder principen "omvänd Carnot-cykel" för att ändra köldmediets form genom kompressorns arbete, och därigenom utbyta värme mellan luften och köldmediet för att uppnå kylning och uppvärmning. Den är huvudsakligen uppdelad i tre kretsar: 1) Motorkrets: huvudsakligen för värmeavledning; 2) Batterikrets: kräver hög temperaturjustering, vilket kräver både värme och kylning; 3) Cockpitkrets: kräver både värme och kylning (motsvarande luftkonditioneringskylning och uppvärmning). Dess arbetsmetod kan enkelt förstås som att säkerställa att komponenterna i varje krets når lämplig arbetstemperatur. Uppgraderingsriktningen är att de tre kretsarna är seriekopplade och parallellt med varandra för att realisera sammanvävning och utnyttjande av kyla och värme. Till exempel överför bilens luftkonditionering den genererade kylningen/värmen till kupén, som är "luftkonditioneringskretsen" för värmehantering; ett exempel på uppgraderingsriktningen: efter att luftkonditioneringskretsen och batterikretsen är serie-/parallellkopplade, förser luftkonditioneringskretsen batterikretsen med kylning/värme är en effektiv "värmehanteringslösning" (sparar batterikretsens delar/energieffektiv användning). Kärnan i värmehantering är att hantera värmeflödet, så att värmen flödar till den plats där "den" behövs; och den bästa värmehanteringen är "energibesparande och effektiv" för att realisera flödet och utbytet av värme.
Tekniken för att uppnå denna process kommer från luftkonditioneringskylskåp. Kylning/uppvärmning av luftkonditioneringskylskåp uppnås genom principen om "omvänd Carnot-cykel". Enkelt uttryckt komprimeras köldmediet av kompressorn för att värmas upp, och sedan passerar det uppvärmda köldmediet genom kondensorn och avger värmen till den yttre miljön. I processen återgår det exoterma köldmediet till normal temperatur och går in i förångaren för att expandera för att ytterligare sänka temperaturen, och återvänder sedan till kompressorn för att starta nästa cykel för att realisera värmeväxling i luften, och expansionsventilen och kompressorn är de viktigaste delarna i denna process. Bilvärmehantering baseras på denna princip för att uppnå fordonsvärmehantering genom att utbyta värme eller kyla från luftkonditioneringskretsen till andra kretsar.
Tidiga nya energifordon har oberoende värmehanteringskretsar och låg effektivitet. De tre kretsarna (luftkonditionering, batteri och motor) i det tidiga värmehanteringssystemet fungerade oberoende, det vill säga att luftkonditioneringskretsen endast ansvarade för kylning och uppvärmning av förarhytten; batterikretsen var endast ansvarig för temperaturkontrollen av batteriet; och motorkretsen var endast ansvarig för kylning av motorn. Denna oberoende modell orsakar problem som ömsesidigt oberoende mellan komponenter och låg energianvändningseffektivitet. De mest direkta manifestationerna i nya energifordon är problem som komplexa värmehanteringskretsar, dålig batteritid och ökad kroppsvikt. Därför är utvecklingsvägen för värmehantering att få de tre kretsarna batteri, motor och luftkonditionering att samarbeta med varandra så mycket som möjligt, och realisera interoperabilitet mellan delar och energi så mycket som möjligt för att uppnå mindre komponentvolym, lättare vikt och längre batteritid.
2. Utvecklingen av värmehantering är processen för komponentintegration och energieffektiv användning
Granska utvecklingshistoriken för värmehanteringen hos de tre generationerna av nya energifordon, och flervägsventilen är en nödvändig komponent för uppgraderingar av värmehanteringen.
Utvecklingen av värmehantering är en process för komponentintegration och effektiv energianvändning. Genom den korta jämförelsen ovan kan man konstatera att jämfört med det nuvarande mest avancerade systemet har det initiala värmehanteringssystemet huvudsakligen mer synergi mellan kretsarna, för att uppnå delning av komponenter och ömsesidig energianvändning. Vi tittar på utvecklingen av värmehantering ur investerarnas perspektiv. Vi behöver inte förstå alla komponenters funktionsprinciper, men en tydlig förståelse för hur varje krets fungerar och utvecklingshistoriken för värmehanteringskretsar gör det möjligt för oss att förutsäga tydligare. Bestäm den framtida utvecklingsriktningen för värmehanteringskretsar och motsvarande förändringar i komponenternas värde. Därför kommer det följande kortfattat att granska utvecklingshistoriken för värmehanteringssystem så att vi tillsammans kan upptäcka framtida investeringsmöjligheter.
Värmehanteringen i nya energifordon är vanligtvis uppbyggd av tre kretsar. 1) Luftkonditioneringskrets: Funktionskretsen är också den krets med högst värde inom värmehantering. Dess huvudsakliga funktion är att justera temperaturen i kupén och koordinera med andra kretsar parallellt. Den tillhandahåller vanligtvis värme enligt PTC-principen (PTC-kylvätskevärmare/PTC-luftvärmare) eller värmepump och tillhandahåller kylning genom luftkonditioneringsprincipen; 2) Batterikrets: Den används huvudsakligen för att styra batteriets arbetstemperatur så att batteriet alltid bibehåller bästa möjliga arbetstemperatur, så denna krets behöver värme och kyla samtidigt beroende på olika situationer; 3) Motorkrets: Motorn genererar värme när den är i drift, och dess driftstemperaturområde är brett. Kretsen kräver därför endast kylbehov. Vi observerar utvecklingen av systemintegration och effektivitet genom att jämföra förändringarna i värmehanteringen hos Teslas huvudmodeller, Model S till Model Y. Sammantaget, första generationens värmehanteringssystem: batteriet är luftkylt eller vätskekylt, luftkonditioneringen värms upp av PTC och det elektriska drivsystemet är vätskekylt. De tre kretsarna hålls i princip parallellt och körs oberoende av varandra; andra generationens värmehanteringssystem: batteriets vätskekylning, PTC-värme, motorns elektriska styrning av vätskekylning, användning av elmotorns spillvärme, fördjupning av seriekopplingen mellan system, integration av komponenter; Tredje generationens värmehanteringssystem: värmepump för luftkonditionering, uppvärmning av motorstopp. Tillämpningen av tekniken fördjupas, systemen är seriekopplade och kretsen är komplex och ytterligare starkt integrerad. Vi tror att kärnan i utvecklingen av värmehantering för nya energifordon är: baserat på värmeflöde och utbyte av luftkonditioneringsteknik, för att 1) undvika termiska skador; 2) förbättra energieffektiviteten; 3) återanvända delar för att uppnå volym- och viktminskning.
Publiceringstid: 12 maj 2023
