Bản chất của quản lý nhiệt là cách thức hoạt động của điều hòa không khí: "Dòng nhiệt và trao đổi nhiệt"
Việc quản lý nhiệt của phương tiện sử dụng năng lượng mới phù hợp với nguyên lý làm việc của máy điều hòa không khí gia đình.Cả hai đều sử dụng nguyên lý "chu trình Carnot ngược" để thay đổi hình dạng của chất làm lạnh thông qua hoạt động của máy nén, từ đó trao đổi nhiệt giữa không khí và chất làm lạnh để đạt được khả năng làm mát và sưởi ấm.Bản chất của quản lý nhiệt là “dòng nhiệt và trao đổi nhiệt”.Việc quản lý nhiệt của phương tiện sử dụng năng lượng mới phù hợp với nguyên lý làm việc của máy điều hòa không khí gia đình.Cả hai đều sử dụng nguyên lý "chu trình Carnot ngược" để thay đổi hình dạng của chất làm lạnh thông qua hoạt động của máy nén, từ đó trao đổi nhiệt giữa không khí và chất làm lạnh để đạt được khả năng làm mát và sưởi ấm.Nó chủ yếu được chia thành ba mạch: 1) Mạch động cơ: chủ yếu để tản nhiệt;2) Mạch pin: yêu cầu điều chỉnh nhiệt độ cao, cần cả nhiệt và làm mát;3) Mạch buồng lái: yêu cầu vừa sưởi vừa làm mát (tương ứng với làm mát và sưởi điều hòa).Phương pháp làm việc của nó có thể hiểu đơn giản là đảm bảo các linh kiện trong mỗi mạch đạt đến nhiệt độ làm việc thích hợp.Hướng nâng cấp là ba mạch được kết nối nối tiếp và song song với nhau để thực hiện sự đan xen và tận dụng nhiệt và lạnh.Ví dụ, máy điều hòa không khí ô tô truyền nhiệt lượng làm mát/nhiệt sinh ra đến cabin, đó là “mạch điều hòa” để quản lý nhiệt;một ví dụ về hướng nâng cấp: sau khi mạch điều hòa không khí và mạch pin được mắc nối tiếp/song song, mạch điều hòa không khí cung cấp tính năng làm mát/sưởi ấm cho mạch pin là một “giải pháp quản lý nhiệt” hiệu quả (tiết kiệm các bộ phận/năng lượng của mạch pin). sử dụng hiệu quả).Bản chất của quản lý nhiệt là quản lý dòng nhiệt, sao cho nhiệt truyền đến nơi cần “nó”;và cách quản lý nhiệt tốt nhất là "tiết kiệm năng lượng và hiệu quả" để nhận ra dòng chảy và trao đổi nhiệt.
Công nghệ để đạt được quá trình này đến từ tủ lạnh điều hòa không khí.Việc làm mát/sưởi ấm tủ lạnh điều hòa không khí được thực hiện thông qua nguyên lý "chu trình Carnot ngược".Nói một cách đơn giản, chất làm lạnh được máy nén nén để làm nóng, sau đó chất làm lạnh được làm nóng đi qua thiết bị ngưng tụ và thải nhiệt ra môi trường bên ngoài.Trong quá trình này, chất làm lạnh tỏa nhiệt chuyển sang nhiệt độ bình thường và đi vào thiết bị bay hơi để giãn nở để giảm nhiệt độ hơn nữa, sau đó quay trở lại máy nén để bắt đầu chu trình tiếp theo để thực hiện trao đổi nhiệt trong không khí, van giãn nở và máy nén là quan trọng nhất trong các phần của quá trình này.Quản lý nhiệt ô tô dựa trên nguyên tắc này để đạt được sự quản lý nhiệt của xe bằng cách trao đổi nhiệt hoặc lạnh từ mạch điều hòa không khí sang các mạch khác.
Các phương tiện sử dụng năng lượng mới đời đầu có mạch quản lý nhiệt độc lập và hiệu suất thấp.Ba mạch (điều hòa, pin và động cơ) của hệ thống quản lý nhiệt đời đầu hoạt động độc lập, tức là mạch điều hòa chỉ có nhiệm vụ làm mát và sưởi ấm buồng lái;mạch pin chỉ chịu trách nhiệm kiểm soát nhiệt độ của pin;và mạch động cơ chỉ có nhiệm vụ làm mát động cơ.Mô hình độc lập này gây ra các vấn đề như tính độc lập lẫn nhau giữa các thành phần và hiệu suất sử dụng năng lượng thấp.Những biểu hiện trực tiếp nhất ở phương tiện sử dụng năng lượng mới là các vấn đề như mạch quản lý nhiệt phức tạp, tuổi thọ pin kém và trọng lượng thân xe tăng lên.Do đó, con đường phát triển của quản lý nhiệt là làm cho ba mạch pin, động cơ và điều hòa không khí hợp tác với nhau nhiều nhất có thể và nhận ra khả năng tương tác giữa các bộ phận và năng lượng nhiều nhất có thể để đạt được khối lượng linh kiện nhỏ hơn, nhẹ hơn trọng lượng và tuổi thọ pin dài hơn.số dặm.
2. Sự phát triển của quản lý nhiệt là quá trình tích hợp các thành phần và sử dụng năng lượng hiệu quả
Nhìn lại lịch sử phát triển quản lý nhiệt của ba thế hệ xe năng lượng mới và van đa chiều là thành phần cần thiết để nâng cấp quản lý nhiệt
Sự phát triển của quản lý nhiệt là quá trình tích hợp các thành phần và hiệu quả sử dụng năng lượng.Qua so sánh ngắn gọn ở trên, có thể thấy rằng so với hệ thống tiên tiến nhất hiện nay, hệ thống quản lý nhiệt ban đầu chủ yếu có nhiều sức mạnh tổng hợp hơn giữa các mạch, để đạt được sự chia sẻ các thành phần và sử dụng năng lượng lẫn nhau.Chúng tôi xem xét sự phát triển của quản lý nhiệt từ góc độ của các nhà đầu tư.Chúng ta không cần phải hiểu nguyên lý hoạt động của tất cả các bộ phận, nhưng việc hiểu rõ ràng về cách thức hoạt động của từng mạch và lịch sử phát triển của các mạch quản lý nhiệt sẽ cho phép chúng ta dự đoán rõ ràng hơn.Xác định hướng phát triển trong tương lai của mạch quản lý nhiệt và những thay đổi tương ứng về giá trị của các thành phần.Do đó, phần sau đây sẽ điểm lại ngắn gọn lịch sử phát triển của hệ thống quản lý nhiệt để chúng ta có thể cùng nhau khám phá các cơ hội đầu tư trong tương lai.
Việc quản lý nhiệt của phương tiện sử dụng năng lượng mới thường được xây dựng theo ba mạch.1) Mạch điều hòa: Mạch chức năng cũng là mạch có giá trị cao nhất trong quản lý nhiệt.Chức năng chính của nó là điều chỉnh nhiệt độ trong cabin và phối hợp song song với các mạch khác.Nó thường cung cấp nhiệt theo nguyên tắc PTC(Máy làm mát nước làm mát PTC/Máy sưởi không khí PTC) hoặc bơm nhiệt và cung cấp khả năng làm mát thông qua nguyên lý điều hòa không khí;2) Mạch pin: Chủ yếu dùng để kiểm soát nhiệt độ làm việc của pin để pin luôn duy trì nhiệt độ làm việc tốt nhất nên mạch này cần đồng thời sưởi ấm và làm mát tùy theo các tình huống khác nhau;3) Mạch động cơ: Động cơ sẽ sinh nhiệt khi hoạt động và phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng.Do đó, mạch chỉ yêu cầu nhu cầu làm mát.Chúng tôi quan sát sự phát triển của tính tích hợp hệ thống và hiệu quả bằng cách so sánh những thay đổi về quản lý nhiệt của các mẫu xe chính của Tesla, Model S với Model Y. Nhìn chung, hệ thống quản lý nhiệt thế hệ đầu tiên: pin được làm mát bằng không khí hoặc làm mát bằng chất lỏng, máy điều hòa không khí được làm nóng bằng PTC, còn hệ thống truyền động điện được làm mát bằng chất lỏng.Ba mạch về cơ bản được giữ song song và chạy độc lập với nhau;hệ thống quản lý nhiệt thế hệ thứ hai: Làm mát bằng chất lỏng cho pin, sưởi PTC, làm mát bằng chất lỏng điều khiển điện động cơ, sử dụng nhiệt thải của động cơ điện, tăng cường kết nối nối tiếp giữa các hệ thống, tích hợp các bộ phận;hệ thống quản lý nhiệt thế hệ thứ ba: sưởi ấm điều hòa không khí bằng bơm nhiệt, sưởi ấm gian hàng động cơ Ứng dụng công nghệ ngày càng sâu rộng, các hệ thống được kết nối nối tiếp và mạch phức tạp và được tích hợp cao hơn nữa.Chúng tôi tin rằng bản chất của việc phát triển quản lý nhiệt của các phương tiện sử dụng năng lượng mới là: dựa trên dòng nhiệt và trao đổi nhiệt của công nghệ điều hòa không khí, để 1) tránh thiệt hại do nhiệt;2) nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng;3) tái sử dụng các bộ phận để giảm khối lượng và trọng lượng.
Thời gian đăng: May-12-2023
