기존 연료 차량과 신에너지 차량에 열 관리가 필요한 이유는 무엇입니까?
기존 내연기관 차량 열 관리 시스템 아키텍처: 기존 차량 열 관리 시스템도 엔진 냉각을 중심으로 진행됩니다. 열 관리 모듈은 엔진, 에어컨, 공기 흡입구의 세 가지 하위 섹션으로 구분됩니다.
신에너지 자동차의 열 관리 시스템은 객실 열 관리, 배터리 시스템 열 관리, 모터 전자 제어 냉각 시스템의 세 부분으로 구성됩니다. 신에너지 자동차에는 열에너지원인 엔진이 없으며, 새로운 배터리 열관리 시스템이 추가된다. 반면 배터리와 전원 부품의 성능은 온도에 민감해 냉각기 열교환기, 냉각팀, 전자팽창밸브, 전자워터펌프, 전자수 등을 구동한다. 밸브, 전동 압축기 및 기타 부품에 대한 수요도 증가하고 PTC 히터 또는 히트 펌프 시스템이 추가됩니다.
1. 엔진 열 관리의 목적: 원활한 냉간 시동 및 "비등" 방지
전통적인 내연 기관 차량의 열 관리 시스템의 경우 열 관리의 주요 목적은 두 가지입니다.
(1) 추운 날씨에는 냉간 시동을 걸기 위해 차량을 빠르게 예열하십시오.
(2) 더운 날씨에는 엔진이 "끓는" 것을 방지하십시오. 기존 내연기관 차량의 엔진이 일정 기간 동안 꺼지면 엔진이 냉각되어 온도가 정상 작동 온도보다 낮아집니다. 엔진 오일은 중력으로 인해 오일 팬으로 다시 흐릅니다. 차량이 다시 시동을 걸면 오일 팬의 오일이 오일 펌프를 통해 오일 통로를 통해 다양한 이동 부품과 마찰 쌍으로 운반되어야 하며 특정 오일 압력이 설정되고 유지되어야 합니다.
-35 도의 북동부와 같은 추운 겨울 지역에서는 휘발유의 분무화가 매우 열악합니다. 시동 시 조건부 연소 혼합물을 얻기 위해서는 일반 시동보다 훨씬 많은 양의 오일을 주입해야 하며 점화가 어렵고 저온 시동 시간이 당연히 길어집니다. 일반적으로 -35도에서 15초 이내에 성공적으로 시작하는 것이 정상입니다. 실린더 내 직접 분사로 냉간 시동 성능이 향상됩니다.
오일 온도가 매우 낮고 점도가 높아지기 때문에 저온 조건에서는 엔진 부품에 빠르게 윤활이 어려워 오일 온도를 높이는 데 시간이 걸립니다. 반면, 엔진 내부 부품 사이의 간격이 크고 예열하는 데 시간이 걸립니다. , 예열 및 팽창 후에만 지정된 간격에 점차적으로 도달할 수 있습니다. 오일 전달 및 오일 압력 설정 과정에서 구성 요소, 특히 실린더 헤드의 밸브 유압 리프터 사이에 오일 필름이 아직 형성되지 않은 경우 오일 충전 공정을 거쳐야 합니다. 이 때 밸브 간극은 크며 밸브가 닫히고 안착될 때 정상적인 기계적 "찰칵" 소리가 발생합니다. 냉간 시동의 어려움으로 인한 기계적 마모는 엔진에 매우 심각한 영향을 미칩니다. 엔진 마모의 80% 이상이 냉간 시동 단계에서 발생합니다.
"끓는다"는 것은 부동액 냉각수가 끓는다는 뜻으로, "물이 끓는다"는 상태를 나타낸다. 정상적인 조건에서는 냉각수가 끓는점에 도달하지 않습니다. "끓는" 상황이 발생하면 냉각수 고장, 순환 냉각 시스템 고장 및 기타 열 관리 문제를 의미합니다.
최근 국내 자동차 산업은 독립 브랜드가 많이 등장하면서 급속도로 발전하고 있으며, 열 관리 문제도 점점 더 부각되고 있습니다. 제한된 공간의 엔진룸에 냉각 모듈을 배치하면 필연적으로 냉각 공기의 흐름에 큰 장애가 발생하여 국부적인 과열이 발생할 가능성이 있습니다. , 차가운 쪽의 공기 흐름 불량 및 기타 문제. OEM이 냉각 시스템 열교환기 선택을 위한 합리적인 계산과 분석 없이 열교환기와 팬을 선택할 경우, 냉각 모듈 간의 매칭 및 냉각 모듈과 엔진 간의 매칭에 문제가 발생하게 됩니다. 이로 인해 저속 조건이나 오르막길과 같은 극한 조건에서 냉각수 온도가 너무 높아져 엔진이 "끓게" 됩니다. 이로 인해 커넥팅 로드, 피스톤, 피스톤 링 및 기타 부품의 강도가 감소하거나 변형되어 자동차가 정상적인 주행 하중을 견디기 어렵고 다양한 부품의 정상적인 작동을 파괴하여 전체 차량의 신뢰성에 영향을 미칩니다.
2. 신에너지 차량의 열 관리 목적: 세 가지 전력 시스템에 적합한 작동 온도를 제공하기 위해 객실 내부를 가열합니다.
기존 내연기관의 열효율은 약 40%에 달합니다. 효과적인 열 관리 시스템을 통해 엔진에서 발생하는 폐열을 회수하여 난방을 위해 조종석에 제공할 수 있습니다. 그러나 신에너지 자동차는 연소로 인해 발생하는 열을 활용할 수 없습니다. 주류 난방 솔루션에는 공기(풍력 가열) PTC, 물 가열 PTC 및 히트펌프 에어컨이 포함됩니다. PTC 서미스터형 가열 시스템의 가열 원리는 간단하며 저항기를 통과하는 전류에 의존하여 열을 발생시킵니다. 순수 전기차에 사용되는 PTC는 반도체 서미스터다.
PTC의 특성은 온도가 증가함에 따라 PTC 소재의 저항도 증가한다는 것입니다. 이 특성은 일정한 전압 조건에서 온도가 낮을 때 PTC 히터가 더 빨리 가열되고, 온도가 상승하면 저항이 커지고 전류가 작아짐에 따라 PTC가 에너지를 덜 소비하여 온도를 상대적으로 일정하게 유지한다는 것을 결정합니다.
PTC 냉각수 히터는 종종 모터 냉각수 회로와 결합됩니다. 공기 가열 PTC는 PTC를 운전실의 히터 코어에 직접 설치하고 송풍기를 통해 차량 내부의 공기를 순환시키고 PTC 히터를 통해 운전실 내부의 공기를 직접 가열하는 것입니다. 구조는 비교적 간단합니다. PTC 기술은 저렴한 비용, 간단한 제조 공정, 빠른 가열 등의 장점을 가지고 있습니다. 그러나 PTC를 이용해 전기차를 가열하면 차량의 항속거리가 심각하게 줄어들며, PTC 기술의 COP도 1 미만으로 효율도 낮다. 이러한 맥락에서 히트펌프 기술이 더욱 주목받고 있다.
