Введение в интегрированное решение для тепловых
управление электромобилями
Система терморегулирования электромобилей состоит из множества компонентов, таких как электронный расширительный клапан (EXV), электромагнитный клапан (SOV), охладитель, водяной насос, газожидкостный сепаратор, котел и т. д. Для оптимизации трубопроводных соединений и снижения теплообмена. Чтобы снизить потери и уменьшить сложность сборки, системы термоменеджмента развиваются в направлении комплексного проектирования. По степени интеграции ее можно разделить на три метода: локальная интеграция, региональная интеграция и системная интеграция.
Локальная интеграция
Частичная интеграция — это интегрированная конструкция компонентов со схожими функциями, таких как EXV и SOV, или компонентов со схожим расположением, таких как чиллер и EXV. Он преобразует большое количество компонентов системы в небольшие интегрированные модули без изменения общей компоновки системы. Предполагается, что это может эффективно сократить время сборки деталей.
На рис. 4 представлена модельная схема, объединяющая три компонента чиллера, EXV и пластинчатого теплообменника (PHX). Чиллер является теплообменным компонентом для охлаждения силовой батареи, а EXV обычно устанавливается на стороне входа хладагента для регулирования расхода. PHX — теплообменник для нагрева силовой батареи. Все три объединены в одно посредством определенных взаимосвязей сборки, а внутренняя часть соединена через канал потока. При сборке системы необходимо только подсоединить трубопровод хладагента на выходе конденсатора к входу EXV. Функции системы можно реализовать, подключив трубопровод хладагента рассола к быстросъемному разъему чиллера и PHX.
Многоходовой клапан — еще одна распространенная форма частичной интеграции. Обычно он состоит из оболочки клапана и сердечника клапана. Корпус клапана оснащен несколькими портами клапана, а сердечник клапана оснащен несколькими каналами потока. Различные функции реализуются за счет действия сердечника клапана. Соединение между портами клапана используется для замены нескольких односторонних клапанов или реверсивных клапанов. Потери теплопередачи и потери давления в многоходовых клапанах оказывают большое влияние на производительность системы.
Региональная интеграция
Региональная интеграция — это комплексное проектирование определенной зоны или компонентов, выполняющих определенную функцию, например, интеграция EXV, SOV, газожидкостного сепаратора и других компонентов контура хладагента или интеграция водяного насоса, водяного клапана и т. д. контур хладагента. Интеграция таких компонентов, как чайники. По сравнению с локальной интеграцией региональная интеграция позволяет сократить количество и длину соединительных трубопроводов, система будет более упрощена, а также позволит значительно сократить количество компонентов и время сборки системы, снизить затраты и повысить надежность.
На рис. 5 показан интегрированный модуль зоны управления температурным режимом, в который входят модуль регулировки расхода контура хладагента, модуль регулировки расхода хладагента, модуль компонента теплообмена и модуль монтажного кронштейна. Это решение значительно снижает использование материалов, обработку и стоимость сборки.
Системная интеграция
С точки зрения компоновки транспортного средства система управления температурным режимом электромобиля включает в себя передние компоненты теплообмена (такие как радиаторы, вентиляторы и т. д.), компоненты распределения тепла в салоне (такие как компрессор и контур хладагента, PTC и вторичный контур хладагента и т. д.). .) и компоненты распределения воздуха в пассажирском салоне (например, коробки кондиционирования воздуха, воздуховоды и т. д.). Интеграция системы заключается в том, чтобы спроектировать компоненты распределения тепла в кабине в модуль в соответствии с определенными принципами, чтобы максимизировать интеграцию пластинчатых теплообменников, EXV, SOV, датчиков, многоходовых клапанов, водяных насосов, чайников и других компонентов, интегрированных вместе, и коммутации. Между различными режимами достигается за счет сложной конструкции внутренних каналов потока и точного управления потоком. Системная интеграция позволяет не только сократить время сборки, но и эффективно уменьшить вес и пространство автомобиля. В то же время, поскольку канал потока интегрирован в модуль, падение давления в определенной степени снижается и эффективность системы повышается.
