Essensen af termisk styring er, hvordan klimaanlæg fungerer: "Varmestrøm og -udveksling"
Termisk styring i nye energikøretøjer er i overensstemmelse med arbejdsprincippet for klimaanlæg i husholdninger. Begge bruger princippet om "omvendt Carnot-cyklus" til at ændre kølemidlets form gennem kompressorens arbejde og derved udveksle varme mellem luften og kølemidlet for at opnå køling og opvarmning. Essensen af termisk styring er "varmestrøm og -udveksling". Termisk styring i nye energikøretøjer er i overensstemmelse med arbejdsprincippet for klimaanlæg i husholdninger. Begge bruger princippet om "omvendt Carnot-cyklus" til at ændre kølemidlets form gennem kompressorens arbejde og derved udveksle varme mellem luften og kølemidlet for at opnå køling og opvarmning. Det er hovedsageligt opdelt i tre kredsløb: 1) Motorkredsløb: primært til varmeafledning; 2) Batterikredsløb: kræver høj temperaturjustering, hvilket kræver både varme og køling; 3) Cockpitkredsløb: kræver både varme og køling (svarende til køling og opvarmning af klimaanlæg). Dets arbejdsmetode kan simpelthen forstås som at sikre, at komponenterne i hvert kredsløb når den passende arbejdstemperatur. Opgraderingsretningen er, at de tre kredsløb er forbundet i serie og parallelt med hinanden for at realisere sammenvævningen og udnyttelsen af kulde og varme. For eksempel overfører bilens klimaanlæg den genererede køling/varme til kabinen, som er "klimaanlægskredsløbet" for termisk styring; et eksempel på opgraderingsretningen: Når klimaanlægskredsløbet og batterikredsløbet er forbundet i serie/parallel, forsyner klimaanlægskredsløbet batterikredsløbet med køling/varme. Varme er en effektiv "termisk styringsløsning" (besparelse af batterikredsløbsdele/energieffektiv udnyttelse). Essensen af termisk styring er at styre varmestrømmen, så varmen strømmer til det sted, hvor "den" er nødvendig; og den bedste termiske styring er "energibesparende og effektiv" for at realisere varmestrømmen og -udvekslingen.
Teknologien til at opnå denne proces kommer fra airconditionkøleskabe. Køling/opvarmning af airconditionkøleskabe opnås gennem princippet om "omvendt Carnot-cyklus". Kort sagt komprimeres kølemidlet af kompressoren for at gøre det varmt, og derefter passerer det opvarmede kølemiddel gennem kondensatoren og frigiver varmen til det ydre miljø. I processen når det eksoterme kølemiddel normal temperatur og kommer ind i fordamperen for at udvide sig for yderligere at reducere temperaturen, og vender derefter tilbage til kompressoren for at starte den næste cyklus for at realisere varmeudveksling i luften, og ekspansionsventilen og kompressoren er de mest kritiske dele i denne proces. Bilernes termiske styring er baseret på dette princip for at opnå køretøjets termiske styring ved at udveksle varme eller kulde fra airconditionkredsløbet til andre kredsløb.
Tidlige nye energikøretøjer har uafhængige termiske styringskredsløb og lav effektivitet. De tre kredsløb (klimaanlæg, batteri og motor) i det tidlige termiske styringssystem fungerede uafhængigt, dvs. klimaanlæggets kredsløb var kun ansvarligt for køling og opvarmning af cockpittet; batterikredsløbet var kun ansvarligt for temperaturregulering af batteriet; og motorkredsløbet var kun ansvarligt for køling af motoren. Denne uafhængige model forårsager problemer såsom gensidig uafhængighed mellem komponenter og lav energiudnyttelseseffektivitet. De mest direkte manifestationer i nye energikøretøjer er problemer såsom komplekse termiske styringskredsløb, dårlig batterilevetid og øget karosserivægt. Derfor er udviklingsstien for termisk styring at få de tre kredsløb af batteri, motor og klimaanlæg til at samarbejde så meget som muligt med hinanden og realisere interoperabiliteten mellem dele og energi så meget som muligt for at opnå mindre komponentvolumen, lettere vægt og længere batterilevetid.
2. Udviklingen af termisk styring er processen med komponentintegration og energieffektiv udnyttelse
Gennemgå udviklingshistorikken for termisk styring af de tre generationer af nye energikøretøjer, og flervejsventilen er en nødvendig komponent til opgraderinger af termisk styring.
Udviklingen af termisk styring er processen med komponentintegration og energieffektivitet. Gennem den korte sammenligning ovenfor kan det konstateres, at sammenlignet med det nuværende mest avancerede system har det oprindelige termiske styringssystem primært mere synergi mellem kredsløbene for at opnå deling af komponenter og gensidig udnyttelse af energi. Vi ser på udviklingen af termisk styring fra investorernes perspektiv. Vi behøver ikke at forstå funktionsprincipperne for alle komponenter, men en klar forståelse af, hvordan hvert kredsløb fungerer, og udviklingshistorien for termiske styringskredsløb vil give os mulighed for at forudsige mere tydeligt. Bestem den fremtidige udviklingsretning for termiske styringskredsløb og de tilsvarende ændringer i komponenternes værdi. Derfor vil det følgende kort gennemgå udviklingshistorien for termiske styringssystemer, så vi sammen kan opdage fremtidige investeringsmuligheder.
Termisk styring i nye energikøretøjer er normalt opbygget af tre kredsløb. 1) Airconditionkredsløb: Funktionskredsløbet er også det kredsløb med den højeste værdi inden for termisk styring. Dets hovedfunktion er at justere temperaturen i kabinen og koordinere med andre kredsløb parallelt. Det leverer normalt varme efter PTC-princippet (PTC kølevæskevarmer/PTC-luftvarmer) eller varmepumpe og leverer køling gennem airconditionprincippet; 2) Batterikredsløb: Det bruges primært til at styre batteriets driftstemperatur, så batteriet altid opretholder den bedste driftstemperatur, så dette kredsløb har brug for varme og køling på samme tid afhængigt af forskellige situationer; 3) Motorkredsløb: Motoren genererer varme, når den arbejder, og dens driftstemperaturområde er bredt. Kredsløbet kræver derfor kun kølebehov. Vi observerer udviklingen af systemintegration og effektivitet ved at sammenligne ændringerne i termisk styring af Teslas hovedmodeller, Model S til Model Y. Samlet set er første generations termiske styringssystem: batteriet er luftkølet eller væskekølet, klimaanlægget opvarmes af PTC, og det elektriske drivsystem er væskekølet. De tre kredsløb holdes grundlæggende parallelt og kører uafhængigt af hinanden; anden generations termiske styringssystem: batteriets væskekøling, PTC-opvarmning, motorens elektriske styring af væskekøling, udnyttelse af spildvarme fra elektrisk motor, uddybning af serieforbindelsen mellem systemer, integration af komponenter; Tredje generations termisk styringssystem: varmepumpe til klimaanlæg, opvarmning af motorbås. Anvendelsen af teknologi uddybes, systemerne er serieforbundet, og kredsløbet er komplekst og yderligere stærkt integreret. Vi mener, at essensen af udviklingen af termisk styring af nye energikøretøjer er: baseret på varmestrøm og -udveksling af klimaanlægsteknologi for at 1) undgå termisk skade; 2) forbedre energieffektiviteten; 3) genbruge dele for at opnå volumen- og vægtreduktion.
Udsendelsestidspunkt: 12. maj 2023
