Tại sao xe điện cần quản lý nhiệt
Hệ thống quản lý nhiệt của ô tô là một hệ thống quan trọng để điều chỉnh môi trường cabin và môi trường làm việc của các bộ phận ô tô. Nó cải thiện toàn diện hiệu quả sử dụng năng lượng thông qua làm lạnh, sưởi ấm và dẫn nhiệt bên trong. Hệ thống quản lý nhiệt của xe điện phức tạp hơn so với xe sử dụng nhiên liệu thông thường, do xe điện thuần túy có nhiều bộ phận cần điều khiển nhiệt hơn như pin, bộ điều khiển và động cơ điện. Hệ thống quản lý nhiệt của xe điện thuần túy không chỉ bao gồm hệ thống điều hòa không khí mà còn bổ sung thêm các bộ phận khác nhau như môi trường bộ pin, thiết bị điện tử công suất và tản nhiệt động cơ theo yêu cầu quản lý nhiệt.
Sưởi:
Vào mùa đông, người lái xe và hành khách cần sự ấm áp bên trong xe, điều này kéo theo nhu cầu sưởi ấm của hệ thống quản lý nhiệt. Pin cồng kềnh và nặng nề trong xe điện. Để làm nóng từ môi trường nhiệt độ thấp đến nhiệt độ phù hợp, cần phải xem xét cả tốc độ làm nóng mà pin có thể chịu được và công suất làm nóng ổn định của hệ thống quản lý nhiệt. Tất cả đều yêu cầu cao về hệ thống quản lý nhiệt. Ví dụ: thiết kế mạch trao đổi nhiệt bên trong pin, thiết kế trao đổi nhiệt giữa pin và mạch sưởi ấm bên ngoài, thiết kế bộ trao đổi nhiệt trong cabin và mạch sưởi ấm, chiến lược làm nóng trước của pin và chiến lược điều khiển cho điều chỉnh nhiệt độ người dùng tương ứng trong cabin, v.v.
Làm mát pin:
Do tồn tại các mạch cân bằng điện trở và phóng điện bên trong nên dòng điện chạy qua pin trong quá trình sạc và xả sẽ khiến pin sinh ra nhiệt, gây khó khăn cho pin; Mức tăng nhiệt độ của ắc quy cũng khác nhau tùy theo từng loại xe và loại ắc quy khác nhau. Ví dụ, một số ô tô siêu nhỏ hoặc ô tô nhỏ có công suất sạc và xả thấp và mức tăng nhiệt độ liên tục của pin không quá lớn. Trong trường hợp này, có thể sử dụng một số phương pháp làm mát bằng không khí hoặc mạch làm mát bằng nước nhỏ hơn; Một số mẫu xe điện SUV và xe hạng sang yêu cầu khả năng làm mát pin mạnh để đáp ứng nhu cầu sạc và lái xe năng lượng cao.
Làm mát điện tử công suất cao:
Ngoài pin còn có động cơ điện và điều khiển điện tử. Trên thực tế, còn có các bộ sạc tích hợp như OBC (On Board Charger), DC/DC điện áp cao đến điện áp thấp và hộp phân phối điện áp cao trên ô tô cũng yêu cầu tản nhiệt. Bởi vì các thiết bị điện tử công suất trong các thiết bị điện này tương đối giống nhau, nhưng kích thước công suất của chúng khác nhau và thiết kế bên trong của chúng cũng khác nhau. Ví dụ, điều khiển điện tử, bộ sạc xe và DC/DC đều sử dụng bóng bán dẫn tiếp giáp lưỡng cực có cổng cách điện IGBT. Công suất sưởi của nó liên quan đến tốc độ chuyển mạch và tốc độ chuyển mạch của nó cũng ảnh hưởng trực tiếp đến công suất đầu ra của các thiết bị điện tử công suất này.
Hệ thống quản lý nhiệt của xe điện hỗ trợ việc lái xe bằng cách tối đa hóa việc sử dụng năng lượng pin. Bằng cách tái sử dụng cẩn thận năng lượng nhiệt trong xe cho điều hòa không khí và ắc quy bên trong xe, quản lý nhiệt có thể tiết kiệm năng lượng ắc quy và mở rộng phạm vi lái xe của xe, với những ưu điểm đặc biệt đáng chú ý ở nhiệt độ cực lạnh và nóng. Hệ thống quản lý nhiệt của xe điện chủ yếu bao gồm hệ thống quản lý pin điện áp cao (BMS), tấm làm mát pin, bộ làm mát pin, lò sưởi điện PTC điện áp cao và hệ thống bơm nhiệt theo các mẫu xe khác nhau.
