Le cœur de la gestion thermique des véhicules
Dans l'ensemble du système de gestion thermique, les plaques-refroidies à l'eau, les échangeurs de chaleur, les vannes à quatre -voies et les détendeurs électroniques sont tous des composants passifs d'échange thermique/d'étranglement, uniquement responsables du transfert de chaleur et de la commutation de boucle. Seul le compresseur électrique peut comprimer le réfrigérant, établir une différence de pression dans le système et entraîner la circulation continue du réfrigérant ; c'est le noyau de travail actif de l'ensemble du système de gestion thermique. Sans le compresseur, le chauffage par pompe à chaleur, le refroidissement actif et le contrôle actif de la température de la batterie échouent tous.
Chaîne énergétique de gestion thermique des véhicules :
Compresseur électrique(Noyau d'entrée d'énergie) → Vannes/Échangeurs de chaleur → Batterie/Entraînement électrique/Terminaux d'échange de chaleur à cavité
I. Principe de fonctionnement du compresseur électrique : Énergie électrique → Énergie mécanique → Différence de pression du réfrigérant
1. Lien de conversion d'énergie
Batterie haute tension-Alimentation CC → Pont inverseur triphasé- → Alimentation CA → Rotation du moteur PMSM → La plaque à spirale du compresseur comprime le réfrigérant → Établit la différence de pression haute et basse du système → Circulation du réfrigérant et échange thermique
2. Contrôler la boucle fermée
● Le VCU/contrôleur de gestion thermique du véhicule envoie la vitesse cible et le mode de fonctionnement via CAN ;
● Le DSP/MCU exécute l'algorithme de contrôle vectoriel FOC pour calculer le PWM triphasé ;
● Le pilote de grille isolé amplifie le PWM 3,3 V à 15 V pour piloter 6 transistors de puissance ;
● Le pont onduleur triphasé-inverse l'alimentation CC en alimentation CA à fréquence variable ;
● Le moteur PMSM entraîne le compresseur pour effectuer le travail ;
● Les retours de courant, de tension et de température sont isolés et rééchantillonnés vers le DSP pour-correction en temps réel des paramètres de contrôle.
Quatre fonctions principales
① Refroidissement actif de l'habitacle : permet de rafraîchir l'habitacle en été grâce à un cycle d'évaporation par compression du réfrigérant-condensation-étranglement-, ce qui en fait la seule unité de puissance de refroidissement dans les véhicules à énergie nouvelle.
② Chauffage par pompe à chaleur à haute-efficacité (remplacement du PTC à haute-énergie) : absorbe la chaleur perdue de l'air ambiant et des systèmes de commande moteur/électronique pour chauffer l'habitacle et la batterie. Par rapport aux solutions de chauffage PTC pures, il peut améliorer la plage de températures basses-de 10 % à 20 % (l'amélioration est plus significative dans des conditions de températures extrêmement basses-inférieures à -20 degrés) et réduire considérablement la consommation d'énergie globale du véhicule en hiver.
③ Contrôle complet de la température de la batterie : dans des conditions de température-élevées, la circulation du réfrigérant élimine la chaleur de la batterie, garantissant ainsi une charge ultra-rapide sûre et stable ; dans des conditions de température basse-, le circuit de la pompe à chaleur préchauffe les cellules de la batterie, stabilisant ainsi les performances de charge et de décharge, ralentissant la dégradation des cellules et prolongeant la durée de vie de la batterie.
④ Utilisation échelonnée de la chaleur du véhicule : Première définition : basée sur la priorité « chaleur perdue du moteur → contrôle de la température de la batterie → chauffage de l'habitacle → dissipation de la chaleur environnementale », la chaleur perdue de l'ensemble du véhicule est planifiée de manière dynamique pour réaliser une récupération de chaleur perdue et une distribution à la demande-, maximiser la réduction de la consommation d'énergie inefficace et améliorer le taux d'utilisation de l'énergie de l'ensemble du véhicule.
