Il nucleo della gestione termica del veicolo
Nell'intero sistema di gestione termica, le piastre-raffreddate ad acqua, gli scambiatori di calore, le valvole a quattro-vie e le valvole di espansione elettronica sono tutti componenti passivi di scambio/regolazione del calore, responsabili esclusivamente del trasferimento di calore e della commutazione del circuito. Solo il compressore elettrico può comprimere il refrigerante, stabilire la differenza di pressione del sistema e azionare la circolazione continua del refrigerante; è il nucleo di lavoro attivo dell'intero sistema di gestione termica. Senza il compressore, il riscaldamento della pompa di calore, il raffreddamento attivo e il controllo della temperatura attivo della batteria falliscono tutti.
Catena energetica di gestione termica del veicolo:
Compressore elettrico(Nucleo di ingresso energia) → Valvole/Scambiatori di calore → Terminali di scambio di calore batteria/azionamento elettrico/cavità
I. Principio di funzionamento del compressore elettrico: energia elettrica → energia meccanica → differenza di pressione del refrigerante
1. Collegamento per la conversione dell'energia
Batteria ad alta-tensione Alimentazione CC → Ponte inverter trifase- → Alimentazione CA → Rotazione motore PMSM → La piastra a scorrimento del compressore comprime il refrigerante → Stabilisce la differenza di alta e bassa pressione del sistema → Circolazione del refrigerante e scambio di calore
2. Controllo ad anello chiuso
● La VCU/controller di gestione termica del veicolo invia la velocità target e la modalità operativa tramite CAN;
● Il DSP/MCU esegue l'algoritmo di controllo vettoriale FOC per calcolare il PWM trifase;
● Il gate driver isolato amplifica il PWM da 3,3 V a 15 V per pilotare 6 transistor di potenza;
● Il ponte inverter trifase-inverte l'alimentazione CC in alimentazione CA a frequenza variabile;
● Il motore PMSM aziona il compressore per eseguire il lavoro;
● Il feedback di corrente, tensione e temperatura viene isolato e campionato nuovamente al DSP per la correzione-in tempo reale dei parametri di controllo.
Quattro funzioni principali
① Raffreddamento attivo dell'abitacolo: ottiene il raffreddamento dell'abitacolo in estate attraverso un ciclo di evaporazione di compressione-condensazione-strozzatura-del refrigerante, rendendolo l'unica unità di raffreddamento nei veicoli a nuova energia.
② Riscaldamento con pompa di calore ad alta-efficienza (in sostituzione del PTC-ad alta energia): assorbe il calore di scarto dall'aria ambiente e dai sistemi di controllo elettronico/del motore per riscaldare l'abitacolo e la batteria. Rispetto alle soluzioni di riscaldamento PTC pure, può migliorare l'intervallo di bassa-temperatura del 10%~20% (il miglioramento è più significativo in condizioni di temperatura estremamente bassa-inferiore a -20 gradi) e ridurre significativamente il consumo energetico complessivo del veicolo in inverno.
③ Controllo della temperatura della batteria a-gamma completa: in condizioni di-temperatura elevata, la circolazione del refrigerante rimuove il calore della batteria, garantendo una ricarica ultra-veloce sicura e stabile; in condizioni di bassa-temperatura, il circuito della pompa di calore preriscalda le celle della batteria, stabilizzando le prestazioni di carica e scarica, rallentando il degrado delle celle e prolungando la durata della batteria.
④ Utilizzo graduale del calore del veicolo: Prima definizione: in base alla priorità di "calore di scarto del motore → controllo della temperatura della batteria → riscaldamento dell'abitacolo → dissipazione del calore ambientale", il calore di scarto dell'intero veicolo viene programmato dinamicamente per realizzare il recupero del calore di scarto e la distribuzione su-domanda, massimizzare la riduzione del consumo energetico inefficace e migliorare il tasso di utilizzo dell'energia dell'intero veicolo.
