El núcleo de la gestión térmica de los vehículos
En todo el sistema de gestión térmica, las placas-enfriadas por agua, los intercambiadores de calor, las válvulas de cuatro-vías y las válvulas de expansión electrónicas son componentes pasivos de intercambio/estrangulación de calor, y solo son responsables de la transferencia de calor y la conmutación del circuito. Sólo el compresor eléctrico puede comprimir el refrigerante, establecer el diferencial de presión del sistema e impulsar la circulación continua del refrigerante; es el núcleo de trabajo activo de todo el sistema de gestión térmica. Sin el compresor, la calefacción de la bomba de calor, el enfriamiento activo y el control de temperatura activo de la batería fallan.
Cadena energética de gestión térmica del vehículo:
Compresor eléctrico(Núcleo de entrada de energía) → Válvulas/Intercambiadores de calor → Batería/Accionamiento eléctrico/Terminales de intercambio de calor de cavidad
I. Principio de funcionamiento del compresor eléctrico: energía eléctrica → energía mecánica → diferencia de presión del refrigerante
1. Enlace de conversión de energía
Batería de alto-voltaje Alimentación de CC → Puente inversor trifásico- → Alimentación de CA → Rotación del motor PMSM → La placa de desplazamiento del compresor comprime el refrigerante → Establece la diferencia de presión alta y baja del sistema → Circulación de refrigerante e intercambio de calor
2. Control de circuito cerrado
● La VCU/controlador de gestión térmica del vehículo envía la velocidad objetivo y el modo de funcionamiento a través de CAN;
● El DSP/MCU ejecuta el algoritmo de control vectorial FOC para calcular el PWM trifásico-;
● El controlador de puerta aislado amplifica el PWM de 3,3 V a 15 V para controlar 6 transistores de potencia;
● El puente inversor trifásico-invierte la alimentación de CC en alimentación de CA de frecuencia variable;
● El motor PMSM impulsa el compresor para realizar trabajo;
● La retroalimentación de corriente, voltaje y temperatura se aísla y se muestrea en el DSP para la corrección en tiempo real-de los parámetros de control.
Cuatro funciones principales
① Enfriamiento activo de la cabina: logra el enfriamiento de la cabina en verano a través de un ciclo de compresión{0}}condensación-estrangulación-evaporación del refrigerante, lo que la convierte en la única unidad de energía de refrigeración en vehículos de nueva energía.
② Calefacción con bomba de calor de alta-eficiencia (que reemplaza al PTC de alta-energía): absorbe el calor residual del aire ambiente y de los sistemas de control electrónico/motor para calentar la cabina y la batería. En comparación con las soluciones de calefacción PTC puras, puede mejorar el rango de baja-temperatura entre un 10 % y un 20 % (la mejora es más significativa en condiciones de temperatura extremadamente baja-por debajo de -20 grados) y reducir significativamente el consumo general de energía del vehículo en invierno.
③ Control de temperatura de la batería de rango completo-: en condiciones de alta-temperatura, la circulación del refrigerante elimina el calor de la batería, lo que garantiza una carga ultra-segura y estable; En condiciones de baja-temperatura, el circuito de la bomba de calor precalienta las celdas de la batería, estabilizando el rendimiento de carga y descarga, retardando la degradación de las celdas y extendiendo la vida útil de la batería.
④ Utilización escalonada del calor del vehículo: Primera definición: según la prioridad de "calor residual del motor → control de temperatura de la batería → calefacción de la cabina → disipación del calor ambiental", el calor residual de todo el vehículo se programa dinámicamente para lograr la recuperación del calor residual y la distribución según-demanda, maximizar la reducción del consumo de energía ineficaz y mejorar la tasa de utilización de energía de todo el vehículo.
