신에너지 자동차에 대한 다양한 열 관리 하위 시스템을 분석하는 방법은 무엇입니까?

신에너지 자동차의 열 관리에는 주로 배터리, 모터, 전자 제어 장치 및 실내 온도를 조절하여 가장 적합한 온도에서 작동하도록 보장하는 작업이 포함됩니다. 엔진 열원이 부족하기 때문에 신에너지 차량에는 일반적으로 시스템 열을 보충하기 위한 추가 가열 장치가 필요합니다. 일반적으로 사용되는 난방 장치에는 PTC 히터, 디젤 히터 및 히트 펌프 에어컨이 포함됩니다.

전동화 추세에 따라 차량 전체의 열관리 시스템도 큰 변화를 겪었습니다. 열엔진이 없는 신에너지 자동차는 전체 시스템의 효율적인 작동을 유지하기 위해 추가적인 열 발생 장치가 필요합니다. 배터리의 온도 민감도가 높기 때문에 신에너지 차량의 열 관리에 대한 복잡성과 개선 요구 사항이 지속적으로 증가하고 있습니다.

신에너지 차량 열 관리 아키텍처 신에너지 차량 열 관리 시스템은 배터리 시스템 열 관리, 에어컨 시스템 열 관리, 모터 전자 제어 시스템 열 관리로 나눌 수 있습니다. 배터리 시스템 열 관리 및 에어컨 시스템 열 관리에는 냉각 및 가열이 포함됩니다. 두 가지 주요 기능인 모터 전자 제어 시스템의 열 관리는 주로 냉각입니다.

신에너지 자동차 배터리 시스템 열관리
공기 냉각:

• 저온 공기를 매체로 사용하고 열 대류를 사용하여 배터리 온도를 낮추며 자연 냉각과 강제 공기 냉각으로 구분됩니다.
• 간단한 구조, 저렴한 비용, 교차 효과
• 주로 저가형 모델에 사용

액체 냉각:

• 냉각수를 매체로 사용하고 냉동 사이클과 결합하여 배터리에서 과도한 열을 제거합니다.
• 좋은 효과, 균일한 열, 높은 비용
• 주로 A급 이상의 중~고급 모델에 사용되며, 현재 주류 기술 루트입니다.

냉매 직접 냉각

• 액체 냉각을 기반으로 한 통합 열 관리는 배터리의 열 방출과 공조 시스템을 결합하여 배터리에서 열을 제거합니다. 일반적으로 사용되는 냉매는 R134a와 이산화탄소입니다.
• 시스템 통합 소프트웨어에는 높은 제어 정밀도가 필요합니다.
• 기술적 장벽이 높아 현재 소수의 모델에만 사용됩니다.

배터리 가열의 두 가지 방법

외부 난방

• 배터리는 PTC 소재나 발열필름 등을 통해 외부에서 가열됩니다.

• 복잡한 구조, 고르지 않은 가열, 낮은 가열 효율 및 높은 에너지 소비

 

셀 자체 발열

• 배터리 내부 임피던스나 스트로크 부분 단락으로 인한 발열

• 더 높은 가열 효율, 더 균일한 가열, 더 적은 에너지 소비

현재 대부분의 주류 배터리 절연 시스템 브랜드는 능동형 액체 냉각식 배터리 가열을 사용하여 전원 배터리 시스템에 배열된 냉각수를 가열함으로써 적절한 작동 온도를 달성합니다.

신에너지 차량 모터용 전기 제어 시스템의 열 관리
전기 자동차의 모터 및 전자 제어 부품은 작동 중 높은 열 방출이 필요하며 일반적으로 차량이 안전한 작동 온도 범위에 있도록 하기 위해 능동 냉각이 필요합니다. 모터의 전기 제어 냉각 시스템은 엔진 냉각 시스템과 유사하며 주요 구성 요소에는 전기 워터 펌프, 라디에이터, 냉각 팬, 확장 주전자 및 파이프라인이 포함됩니다.

신에너지 차량용 에어컨 시스템의 열 관리
신에너지 차량의 냉동 단계는 기존 차량과 크게 다르지 않습니다. 가열 단계에서는 엔진 열원 부족으로 인해 시스템 열을 보충하기 위해 열을 생성하기 위한 추가 가열 메커니즘이 필요한 경우가 많습니다. PTC 가열 요소는 상당한 열 효과, 높은 압력 저항 및 비연소 안전 특성으로 인해 히터에 가장 먼저 선택되는 경우가 많습니다. 일부 모델에는 더욱 발전된 히트펌프 기술이 탑재되어 있습니다.

PTC 전기 히터
저렴한 비용, 간단한 구조, 안정적인 작동을 갖춘 PTC 난방 솔루션은 신에너지 자동차 산업에서 일반적으로 사용되는 난방 솔루션이 되었습니다. PTC 히터는 작동 방식에 따라 공기 가열식과 물 가열식으로 나눌 수 있습니다.

 

• PTC 에어히터는 히터 표면을 흐르는 공기를 직접 가열한 후 송풍기를 통해 차량 내부로 불어 넣어 따뜻한 공기 효과를 구현합니다.
• 비용이 저렴하고 난방이 빠르고 온도가 높지만 따뜻한 공기가 매우 건조하여 쾌적성이 떨어집니다.
• 고전압 PTC는 실내로 직접 들어가므로 특정 안전 위험이 있습니다.

• PTC 냉각수 히터는 온수기를 사용하여 공기를 간접적으로 가열합니다. 히터는 먼저 물을 가열하고, 뜨거운 물은 따뜻한 공기 코어로 유입되어 차가운 공기와 열교환을 하고, 가열된 찬 공기는 실내로 보내집니다.
• 열 손실이 적으며 비교적 성숙하고 안전한 난방 솔루션입니다.
• 전기 자동차에 널리 사용됨