Hvorfor har elektriske køretøjer brug for en TMS Thermal
Ledelsessystem?
Sammenlignet med traditionelle biler har elbiler en ekstra controller kaldet TMS (Thermal Management System). Denne controller lyder lidt ukendt, men faktisk har vi brugt en funktion, den indeholder i traditionelle biler, som er automatisk klimaanlæg HVAC.
Hvorfor bliver det automatiske klimaanlæg et termisk styringssystem i elektriske køretøjer? Dette starter med køretøjets strømsystem.
1. Forskelle i strømsystemer
Traditionelle køretøjers kraftsystem kommer fra motoren. Den optimale driftstemperatur for motoren er 85-105 grader. Når temperaturen er for lav, er ydeevnen dårlig, og forvarmning er påkrævet; når temperaturen er for høj, vil det forårsage skade på komponenterne og kræve varmeafledning.
Lavtemperaturforvarmning af benzinbiler kræver normalt kun, at motoren starter i et stykke tid, og temperaturen kan hæves af sin egen varme uden yderligere behandling; Varmeafledning ved høje temperaturer kræver, at køleventilatoren tændes for at sprede motorkølevæsken. Kort sagt er motorens egenskaber høj varme og høj temperatur, og kravet til temperaturstyring er hovedsageligt køling, hvilket er relativt enkelt.
Derfor er de varmerelaterede systemer i traditionelle biler hovedsageligt klimaanlæg og motorkølesystemer. Når klimaanlægget opvarmes, vil det bruge den højtemperatur-spildvarme, der genereres af motoren, når det kører, men klimaanlægget og motorens kølesystem er to uafhængige controllere.
Elbilernes strømsystem kommer fra motoren, og strømkilden kommer fra strømbatteriet. Motorens egenskaber svarer til motorens. Det vil generere varme, når det arbejder og skal afkøles.
Strømbatteriet er dog meget anderledes. Den optimale driftstemperatur for strømbatteriet er 20-40 grader. Hvis temperaturen er for lav, vil batterikapaciteten falde betydeligt. Galvaniseringsfænomenet under lavtemperaturopladning vil også forårsage alvorlig skade på batteriet.
For høj temperatur vil ikke kun fremskynde batteriets aldring, men også forårsage batteriudvidelse, lækage, kortslutning og endda eksplosion. Derfor, sammenlignet med den grove traditionelle motor, er strømbatteriet så værdifuldt, og dets temperaturstyring skal være meget præcis og omhyggelig!
2. Integreret termisk styringscontroller ITM
På grund af forskellige strømsystemer omfatter de varmerelaterede systemer i elektriske køretøjer klimaanlæg, batteri termisk styring og motorkølesystemer.
Fra et kvantitativt synspunkt har elektriske køretøjer kun én termisk batteristyring mere end traditionelle brændstofkøretøjer. Er det nok at tilføje én termisk batteristyringscontroller?
Faktisk har ændringen af elektriske køretøjers strømsystem ført til et tættere forhold mellem de oprindeligt uafhængige termiske styringssystemer!
For eksempel klimaanlægget, den oprindelige opvarmning blev genereret af motorens spildvarme, hvilket er meget energibesparende. Opvarmning af elektriske køretøjer kan kun stole på varmepumpeprincippet eller PTC-varmeprincippet i klimaanlægget.
Varmepumpeprincippet kræver, at kompressoren virker, og PTC'en skal være tændt for opvarmning. Begge metoder forbruger elektricitet, og PTC bruger mere. Elektriciteten kommer fra strømbatteriet, så klimaanlæggets funktionstilstand afhænger af strømbatteriets ydeevne.
Som tidligere nævnt er det optimale driftstemperaturområde for strømbatteriet meget snævert, og en simpel forvarme- og køleventilator som en traditionel bil kan ikke styre den. Opvarmning og afkøling af klimaanlægget skal garantere temperaturreguleringseffekten. Derfor afhænger strømbatteriets ydeevne af reguleringen af klimaanlægget.
På samme måde kan klimaanlægget køle motoren, og varmen fra motoren kan også bruges til strømbatteriet og aircondition, så forholdet mellem de tre bliver tættere.
For høj eller for lav batteritemperatur vil påvirke køretøjets sejlrækkevidde og klimakomfort. Den for høje temperatur på motoren og den elektroniske styring vil også påvirke hele køretøjets køreevne. Disse egenskaber stiller højere krav til termisk styring.
De højere krav til elektriske køretøjer til termisk styring og det tætte forhold mellem aircondition, batterier og motorer har ført til udviklingen af den oprindelige uafhængige termiske styring mod et integreret termisk styringssystem for hele køretøjet, der forener batterier, motorer og kabineluft konditionering. Denne strukturelle integration og funktionelle koblingstilgang gør det lettere at opnå optimalt energiforbrug og omkostninger for hele køretøjet.