Hanfod rheoli thermol yw sut mae aerdymheru'n gweithio: "Llif a chyfnewid gwres"
Mae rheolaeth thermol cerbydau ynni newydd yn gyson ag egwyddor weithredol cyflyrwyr aer cartref. Mae'r ddau yn defnyddio egwyddor "cylchred Carnot gwrthdro" i newid siâp yr oergell trwy waith y cywasgydd, a thrwy hynny gyfnewid gwres rhwng yr aer a'r oergell i gyflawni oeri a gwresogi. Hanfod rheolaeth thermol yw "llif a chyfnewid gwres". Mae rheolaeth thermol cerbydau ynni newydd yn gyson ag egwyddor weithredol cyflyrwyr aer cartref. Mae'r ddau yn defnyddio egwyddor "cylchred Carnot gwrthdro" i newid siâp yr oergell trwy waith y cywasgydd, a thrwy hynny gyfnewid gwres rhwng yr aer a'r oergell i gyflawni oeri a gwresogi. Fe'i rhennir yn bennaf yn dair cylched: 1) Cylched modur: yn bennaf ar gyfer afradu gwres; 2) Cylched batri: mae angen addasiad tymheredd uchel, sy'n gofyn am wres ac oeri; 3) Cylched talwrn: mae angen gwres ac oeri (sy'n cyfateb i oeri a gwresogi aerdymheru). Gellir deall ei ddull gweithio yn syml fel sicrhau bod cydrannau pob cylched yn cyrraedd y tymheredd gweithio priodol. Y cyfeiriad uwchraddio yw bod y tair cylched wedi'u cysylltu mewn cyfres ac yn gyfochrog â'i gilydd i wireddu'r cydblethu a'r defnydd o oerfel a gwres. Er enghraifft, mae cyflyrydd aer y car yn trosglwyddo'r oeri/gwres a gynhyrchir i'r caban, sef y "gylched aerdymheru" ar gyfer rheoli thermol; enghraifft o'r cyfeiriad uwchraddio: ar ôl i'r gylched aerdymheru a'r gylched batri gael eu cysylltu mewn cyfres/cyfochrog, mae'r gylched aerdymheru yn cyflenwi'r gylched batri ag oeri/Mae gwres yn "ateb rheoli thermol" effeithlon (arbed rhannau cylched batri/defnydd effeithlon o ynni). Hanfod rheoli thermol yw rheoli llif gwres, fel bod y gwres yn llifo i'r lle mae ei angen; a'r rheolaeth thermol orau yw "arbed ynni ac effeithlon" i wireddu llif a chyfnewid gwres.
Daw'r dechnoleg i gyflawni'r broses hon o oergelloedd aerdymheru. Cyflawnir oeri/gwresogi oergelloedd aerdymheru trwy egwyddor "cylch Carnot gwrthdro". Yn syml, caiff yr oergell ei gywasgu gan y cywasgydd i'w wneud yn boeth, ac yna mae'r oergell wedi'i gwresogi yn mynd trwy'r cyddwysydd ac yn rhyddhau'r gwres i'r amgylchedd allanol. Yn y broses, mae'r oergell ecsothermig yn troi i dymheredd arferol ac yn mynd i mewn i'r anweddydd i ehangu i ostwng y tymheredd ymhellach, ac yna'n dychwelyd i'r cywasgydd i ddechrau'r cylch nesaf i wireddu cyfnewid gwres yn yr awyr, a'r falf ehangu a'r cywasgydd yw'r rhannau pwysicaf yn y broses hon. Mae rheolaeth thermol modurol yn seiliedig ar yr egwyddor hon i gyflawni rheolaeth thermol cerbydau trwy gyfnewid gwres neu oerfel o'r gylched aerdymheru i gylchedau eraill.
Mae gan gerbydau ynni newydd cynnar gylchedau rheoli thermol annibynnol ac effeithlonrwydd isel. Roedd y tair cylched (cyflyrydd aer, batri, a modur) o'r system rheoli thermol gynnar yn gweithredu'n annibynnol, hynny yw, dim ond oeri a gwresogi'r talwrn oedd cylched y cyflyrydd aer yn gyfrifol; dim ond rheoli tymheredd y batri oedd cylched y batri yn gyfrifol; a dim ond oeri'r modur oedd cylched y modur yn gyfrifol. Mae'r model annibynnol hwn yn achosi problemau fel annibyniaeth gydfuddiannol rhwng cydrannau ac effeithlonrwydd defnyddio ynni isel. Y problemau mwyaf uniongyrchol mewn cerbydau ynni newydd yw problemau fel cylchedau rheoli thermol cymhleth, bywyd batri gwael, a phwysau corff cynyddol. Felly, llwybr datblygu rheolaeth thermol yw gwneud i'r tair cylched o fatri, modur, a chyflyrydd aer gydweithio cymaint â phosibl, a sylweddoli rhyngweithredadwyedd rhannau ac ynni cymaint â phosibl i gyflawni cyfaint cydrannau llai, pwysau ysgafnach a bywyd batri hirach.
2. Datblygu rheolaeth thermol yw'r broses o integreiddio cydrannau a defnyddio ynni'n effeithlon
Adolygwch hanes datblygu rheolaeth thermol y tair cenhedlaeth o gerbydau ynni newydd, ac mae'r falf aml-ffordd yn gydran angenrheidiol ar gyfer uwchraddio rheolaeth thermol
Datblygiad rheolaeth thermol yw'r broses o integreiddio cydrannau ac effeithlonrwydd defnyddio ynni. Trwy'r gymhariaeth fer uchod, gellir canfod, o'i gymharu â'r system fwyaf datblygedig gyfredol, fod gan y system rheoli thermol gychwynnol fwy o synergedd ymhlith y cylchedau yn bennaf, er mwyn cyflawni rhannu cydrannau a defnyddio ynni i'w gilydd. Rydym yn edrych ar ddatblygiad rheolaeth thermol o safbwynt buddsoddwyr. Nid oes angen i ni ddeall egwyddorion gweithio pob cydran, ond bydd dealltwriaeth glir o sut mae pob cylched yn gweithio a hanes esblygiad cylchedau rheoli thermol yn caniatáu inni ragweld yn gliriach. Penderfynu cyfeiriad datblygu cylchedau rheoli thermol yn y dyfodol, a'r newidiadau cyfatebol yng ngwerth cydrannau. Felly, bydd y canlynol yn adolygu hanes esblygiad systemau rheoli thermol yn fyr fel y gallwn ddarganfod cyfleoedd buddsoddi yn y dyfodol gyda'n gilydd.
Fel arfer, mae rheolaeth thermol cerbydau ynni newydd yn cael ei hadeiladu gan dair cylched. 1) Cylched aerdymheru: Y gylched swyddogaethol hefyd yw'r gylched sydd â'r gwerth uchaf mewn rheolaeth thermol. Ei phrif swyddogaeth yw addasu tymheredd y caban a chydlynu â chylchedau eraill ochr yn ochr. Fel arfer mae'n darparu gwres gydag egwyddor PTC(Gwresogydd Oerydd PTC/Gwresogydd Aer PTC) neu bwmp gwres ac mae'n darparu oeri trwy egwyddor aerdymheru; 2) Cylchdaith batri: Fe'i defnyddir yn bennaf i reoli tymheredd gweithio'r batri fel bod y batri bob amser yn cynnal y tymheredd gweithio gorau, felly mae angen gwres ac oeri ar y gylchdaith hon ar yr un pryd yn ôl gwahanol sefyllfaoedd; 3) Cylchdaith modur: Bydd y modur yn cynhyrchu gwres pan fydd yn gweithio, ac mae ei ystod tymheredd gweithredu yn eang. Felly dim ond galw oeri sydd ei angen ar y gylchdaith. Rydym yn arsylwi esblygiad integreiddio a effeithlonrwydd system trwy gymharu'r newidiadau rheoli thermol ym mhrif fodelau Tesla, Model S i Model Y. Yn gyffredinol, y system rheoli thermol genhedlaeth gyntaf: mae'r batri wedi'i oeri ag aer neu wedi'i oeri â hylif, mae'r cyflyrydd aer yn cael ei gynhesu gan PTC, ac mae'r system gyrru trydan wedi'i hoeri â hylif. Mae'r tair cylchdaith yn cael eu cadw'n gyfochrog yn y bôn ac yn rhedeg yn annibynnol ar ei gilydd; y system rheoli thermol ail genhedlaeth: Oeri hylif batri, gwresogi PTC, oeri hylif rheoli trydan modur, defnyddio gwres gwastraff modur trydan, dyfnhau cysylltiad cyfres rhwng systemau, integreiddio cydrannau; System rheoli thermol trydydd genhedlaeth: gwresogi aerdymheru pwmp gwres, gwresogi stondin modur Mae cymhwyso technoleg yn dyfnhau, mae'r systemau wedi'u cysylltu mewn cyfres, ac mae'r gylched yn gymhleth ac wedi'i hintegreiddio'n fawr ymhellach. Credwn mai hanfod datblygiad rheoli thermol cerbydau ynni newydd yw: yn seiliedig ar lif gwres a chyfnewid technoleg aerdymheru, i 1) osgoi difrod thermol; 2) gwella effeithlonrwydd ynni; 3) ailddefnyddio rhannau i gyflawni gostyngiad mewn cyfaint a phwysau.
Amser postio: Mai-12-2023
