Comment analyser les différents sous-systèmes de gestion thermique des véhicules à énergies nouvelles ?

La gestion thermique des véhicules à énergies nouvelles consiste principalement à réguler la température de la batterie, du moteur, de la commande électronique et de l'habitacle pour garantir qu'ils fonctionnent à la température la plus adaptée. En raison du manque de sources de chaleur du moteur, les véhicules à énergies nouvelles nécessitent généralement des dispositifs de chauffage supplémentaires pour compléter la chaleur du système. Les appareils de chauffage couramment utilisés comprennent les radiateurs PTC, les radiateurs diesel et la climatisation par pompe à chaleur.

Sous la tendance de l'électrification, le système de gestion thermique de l'ensemble du véhicule a subi des changements importants. Les véhicules à énergies nouvelles sans moteur thermique nécessitent des dispositifs de génération de chaleur supplémentaires pour maintenir le fonctionnement efficace de l'ensemble du système. La sensibilité élevée des batteries à la température rend la complexité et les exigences de raffinement de la gestion thermique des véhicules à énergies nouvelles toujours croissantes.

Architecture de gestion thermique des véhicules à énergie nouvelle Le système de gestion thermique des véhicules à énergie nouvelle peut être divisé en gestion thermique du système de batterie, gestion thermique du système de climatisation et gestion thermique du système de contrôle électronique du moteur ; La gestion thermique du système de batterie et la gestion thermique du système de climatisation comprennent le refroidissement et le chauffage. Deux fonctions principales, la gestion thermique du système de contrôle électronique du moteur est principalement le refroidissement.

Gestion thermique du système de batterie de véhicule à énergie nouvelle
Refroidissement par air :

• Utiliser de l'air à basse température comme milieu, utiliser la convection thermique pour réduire la température de la batterie, divisé en refroidissement naturel et refroidissement par air forcé
• Structure simple, faible coût, effet croisé
• Principalement utilisé dans les modèles bas de gamme

Refroidissement liquide :

• Utilisation du liquide de refroidissement comme fluide, couplé au cycle de réfrigération, pour éliminer l'excès de chaleur de la batterie
• Bon effet, chaleur uniforme, coût élevé
• Il est principalement utilisé pour les modèles milieu à haut de gamme au-dessus du niveau A et pour la voie technologique actuelle.

Refroidissement direct par réfrigérant

• La gestion thermique intégrée basée sur le refroidissement liquide combine la dissipation thermique de la batterie avec le système de climatisation pour évacuer la chaleur de la batterie : les réfrigérants couramment utilisés sont le R134a et le dioxyde de carbone.
• Le logiciel d'intégration de système nécessite une grande précision de contrôle
• Barrières techniques élevées, actuellement utilisées uniquement dans un petit nombre de modèles.

Deux méthodes de chauffage de la batterie

Chauffage Externe

• La batterie est chauffée à l'extérieur via un matériau PTC ou un film chauffant, etc.

• Structure compliquée, chauffage inégal, faible efficacité de chauffage et consommation d'énergie élevée

 

Cellule auto-échauffante

• Génération de chaleur par impédance interne de la batterie ou court-circuit partiel de la course

• Efficacité de chauffage plus élevée, chauffage plus uniforme, moins de consommation d'énergie

À l'heure actuelle, la plupart des grandes marques de systèmes d'isolation de batterie utilisent un chauffage actif de batterie refroidi par liquide pour atteindre une température de fonctionnement appropriée en chauffant le liquide de refroidissement disposé dans le système de batterie de puissance.

Gestion thermique du système de contrôle électrique pour les moteurs de véhicules à énergies nouvelles
Le moteur et les composants de commande électronique des véhicules électriques nécessitent une dissipation thermique élevée pendant le fonctionnement et nécessitent généralement un refroidissement actif pour garantir que le véhicule se trouve dans une plage de températures de fonctionnement sûre. Le système de refroidissement à commande électrique du moteur est similaire au système de refroidissement du moteur et ses principaux composants comprennent une pompe à eau électrique, un radiateur, un ventilateur de refroidissement, une bouilloire d'expansion et un pipeline.

Gestion thermique des systèmes de climatisation pour véhicules à énergies nouvelles
L’étape de réfrigération des véhicules à énergies nouvelles n’est pas significativement différente de celle des véhicules traditionnels. Lors de la phase de chauffage, en raison de l'absence de source de chaleur du moteur, des mécanismes de chauffage supplémentaires sont souvent nécessaires pour générer de la chaleur afin de compléter la chaleur du système. Les éléments chauffants PTC sont souvent le premier choix pour les appareils de chauffage en raison de leur effet thermique important, de leur résistance élevée à la pression et de leurs caractéristiques de sécurité sans combustion. Quelques modèles sont équipés d’une technologie de pompe à chaleur plus avancée.

Chauffage électrique PTC
La solution de chauffage PTC à faible coût, structure simple et fonctionnement stable est devenue une solution de chauffage couramment utilisée dans l'industrie des véhicules à énergie nouvelle. Selon leurs différentes méthodes de travail, les radiateurs PTC peuvent être divisés en chauffage à air et en chauffage à eau.

 

• Le réchauffeur d'air PTC chauffe directement l'air circulant à travers la surface du réchauffeur, puis le souffle dans la voiture à travers le ventilateur pour obtenir l'effet d'air chaud.
• Le coût est faible, le chauffage est rapide et la température est élevée, mais l'air chaud est très sec et le confort est faible.
• Le PTC haute tension pénètre directement dans l'habitacle, ce qui présente certains risques pour la sécurité

• Le réchauffeur de liquide de refroidissement PTC utilise un chauffe-eau pour chauffer indirectement l'air. Le chauffage chauffe d'abord l'eau, et l'eau chaude s'écoule dans le noyau d'air chaud pour échanger de la chaleur avec l'air froid, et l'air froid chauffé est envoyé dans l'habitacle.
• La perte de chaleur est faible et c'est une solution de chauffage relativement mature et sûre
• Largement utilisé dans les véhicules électriques