Koeling van kritieke lay-outcomponenten
De afbeelding toont veelvoorkomende componenten in het koel- en verwarmingssysteem van volledig elektrische voertuigen, zoals a. warmtewisselaars, b. vierwegkleppen, c.elektrische waterpompenen d.PTC's, enz.
Analyse van het schema van een volledig elektrisch voertuig
Het elektrische voertuig is ontworpen met een 2+2 configuratie met dubbele motoren voor en achter. Het koel- en verwarmingscircuit bestaat uit vier circuits: het motorcircuit, het accucircuit, het airconditioningkoelcircuit en het airconditioningverwarmingscircuit. Het bijbehorende circuit is weergegeven in Figuur 2 en de functies van de componenten in Tabel 2.
Circuit 1 is het belangrijkste circuit, verantwoordelijk voor de koeling van de motor, de elektrische aansturing en de kleine drie-eenhedenvoeding binnen de grote drie-eenhedenvoeding. Deze kleine drie-eenhedenvoeding integreert de functies OBD, DC/DC en PDCU. De motor is oliegekoeld en het koelwatercircuit wordt gekoeld door de warmtewisselaar die bij de motor wordt geleverd. De onderdelen van de voorste cabine behoren tot de serieschakeling, evenals de onderdelen van de achterste cabine. Het geheel kan parallel worden uitgevoerd en de driewegklep 1 kan worden beschouwd als een thermostaat. Wanneer de motor en andere componenten op lage temperatuur zijn, kan circuit 1 worden beschouwd als een kleine schakeling zonder koelradiator. Wanneer de temperatuur van de componenten stijgt, opent de driewegklep en stroomt het koelwater door circuit 2 naar de lage-temperatuurradiator. Dit kan worden gezien als een middenschakeling.
Circuit 2 is het circuit voor het koelen en verwarmen van het accupakket [3]. Het accupakket heeft een ingebouwde waterpomp, die warmte en koude uitwisselt via de platenwarmtewisselaar 1, het warmeluchtcircuit 3 en het condensatiecircuit 4 van de airconditioner. Wanneer de omgevingstemperatuur te laag is, wordt het warmeluchtcircuit 3 ingeschakeld en wordt het accupakket verwarmd via de platenwarmtewisselaar 1. Wanneer de omgevingstemperatuur te hoog is, wordt het condensatiecircuit 4 geopend en wordt het accupakket gekoeld via de platenwarmtewisselaar 1, zodat het accupakket altijd een constante temperatuur heeft en optimaal functioneert. Bovendien zijn circuit 1 en circuit 2 met elkaar verbonden via een vierwegklep. Wanneer de vierwegklep niet bekrachtigd is, zijn de twee circuits 1 en 2 onafhankelijk van elkaar. In de circulatiestand kan watercircuit 1 watercircuit 2 verwarmen.
Zowel circuit 3 als circuit 4 behoren tot het airconditioningsysteem. Circuit 3 is het verwarmingssysteem, omdat een elektrisch voertuig geen eigen warmtebron in de motor heeft en dus een externe warmtebron nodig heeft. Circuit 3 wisselt de hoge temperatuur en hoge druk die door de airconditioningcompressor in circuit 4 worden gegenereerd, uit met warmtewisselaar 2. Hierdoor ontstaat een temperatuurverandering.PTC-koelvloeistofverwarming/PTC-luchtverwarmerIn circuit 3, wanneer de temperatuur te laag is, kan het water in de airconditioning- en verwarmingsleidingen elektrisch worden verwarmd. Circuit 3 is aangesloten op het airconditioning- en verwarmingssysteem, waar de ventilator voor verwarming zorgt. Wanneer klep 2 niet onder spanning staat, kan deze een klein circuit vormen. Wanneer klep 2 wel onder spanning staat, verwarmt circuit 3 circuit 1 via warmtewisselaar 1.
Circuit 4 is de koelleiding van de airconditioning. Naast de warmte-uitwisseling met circuit 3 is dit circuit via een smoorklep verbonden met de voorste en achterste airconditioningunits en warmtewisselaar 2 van circuit 2. Het kan worden gezien als drie kleine circuits, die elk via een smoorklep zijn verbonden. De drie circuits zijn voorzien van elektronisch geregelde afsluitkleppen, die elektronisch bepalen of de circuits verbonden zijn.
Dankzij een dergelijk koel- en verwarmingscyclussysteem kan het accupakket normaal worden opgeladen en ontladen zonder de levensduur ervan te beïnvloeden, en kunnen diverse systemen zoals de motor en de kleine drie-componenten een goede koeling verkrijgen.
Geplaatst op: 23 maart 2023
