هسته مدیریت حرارتی خودرو
در کل سیستم مدیریت حرارتی، صفحات خنک‌شده با آب، مبدل‌های حرارتی، دریچه‌های چهارطرفه-و شیرهای انبساط الکترونیکی همگی اجزای تبادل حرارتی غیرفعال هستند که فقط وظیفه انتقال حرارت و تعویض حلقه را بر عهده دارند. فقط کمپرسور الکتریکی می تواند مبرد را فشرده کند، اختلاف فشار سیستم را ایجاد کند و گردش مداوم مبرد را هدایت کند. این هسته کار فعال کل سیستم مدیریت حرارتی است. بدون کمپرسور، گرمایش پمپ حرارتی، خنک کننده فعال و کنترل دمای فعال باتری همه از کار می افتند.
زنجیره انرژی مدیریت حرارتی خودرو:
کمپرسور برق(هسته ورودی انرژی) ← سوپاپ ها/مبدل های حرارتی ← پایانه های مبادله حرارتی باتری/درایو الکتریکی/حفره
I. اصل کار کمپرسور الکتریکی: انرژی الکتریکی → انرژی مکانیکی → اختلاف فشار مبرد
1. لینک تبدیل انرژی
برق DC باتری ولتاژ بالا → پل اینورتر سه فاز → برق متناوب → چرخش موتور PMSM → صفحه اسکرول کمپرسور مبرد را فشرده می کند → ایجاد سیستم اختلاف فشار بالا و پایین → گردش مبرد و تبادل حرارت
2. حلقه بسته را کنترل کنید
● کنترلر مدیریت حرارتی/VCU وسیله نقلیه سرعت و حالت کار مورد نظر را از طریق CAN ارسال می کند.
● DSP/MCU الگوریتم کنترل بردار FOC را برای محاسبه PWM سه فاز اجرا می‌کند.
● درایور گیت ایزوله، 3.3 ولت PWM را به 15 ولت تقویت می کند تا 6 ترانزیستور قدرت را هدایت کند.
● پل اینورتر سه فاز، برق DC را به برق متناوب فرکانس متغیر معکوس می‌کند.
● موتور PMSM کمپرسور را برای انجام کار به حرکت در می آورد.
● بازخورد جریان، ولتاژ و دما برای اصلاح{0}زمان واقعی پارامترهای کنترلی جدا شده و به DSP نمونه برداری می شود.
چهار عملکرد اصلی
① خنک‌سازی فعال کابین: خنک‌سازی کابین را در تابستان از طریق چرخه تبخیر فشرده‌سازی-تراکم-گسست-مبرد انجام می‌دهد و آن را به تنها واحد قدرت خنک‌کننده در خودروهای با انرژی جدید تبدیل می‌کند.
②-گرمایش پمپ حرارتی با راندمان بالا (به جای PTC پرانرژی{1}): گرمای تلف شده از هوای محیط و سیستم‌های کنترل موتور/الکترونیک را برای گرم کردن کابین و باتری جذب می‌کند. در مقایسه با محلول‌های گرمایش PTC خالص، می‌تواند محدوده دمای پایین-را 10% تا 20% بهبود بخشد (این بهبود در شرایط دمای بسیار پایین زیر 20- درجه قابل توجه‌تر است)، و به طور قابل‌توجهی مصرف انرژی کلی خودرو را در زمستان کاهش می‌دهد.
③ کنترل کامل-محدوده دمای باتری: در شرایط دمای بالا-، گردش مبرد گرمای باتری را حذف می‌کند و از شارژ سریع-ایمن و پایدار اطمینان می‌دهد. در شرایط دمای پایین، مدار پمپ حرارتی سلول‌های باتری را از قبل گرم می‌کند، عملکرد شارژ و دشارژ را تثبیت می‌کند، تخریب سلول را کاهش می‌دهد و عمر باتری را افزایش می‌دهد.
④ استفاده مرحله‌ای از گرمای خودرو: تعریف اول: بر اساس اولویت "گرمای اتلاف موتور → کنترل دمای باتری → گرمایش کابین → اتلاف گرمای محیطی"، گرمای اتلاف کل وسیله نقلیه به صورت پویا برنامه‌ریزی می‌شود تا بازیابی گرمای اتلاف را محقق کند و براساس -توزیع تقاضا، کاهش کل انرژی مصرفی خودرو را به حداکثر برساند و میزان مصرف انرژی ناکارآمد را بهبود بخشد.
