თერმული მართვის არსი მდგომარეობს იმაში, თუ როგორ მუშაობს კონდიციონერი: „სითბოს ნაკადი და გაცვლა“
ახალი ენერგიის მქონე ავტომობილების თერმული მართვა შეესაბამება საყოფაცხოვრებო კონდიციონერების მუშაობის პრინციპს. ორივე მათგანი იყენებს „კარნოს შებრუნებული ციკლის“ პრინციპს, რათა შეცვალოს მაცივრის ფორმა კომპრესორის მუშაობის გზით, რითაც ხდება სითბოს გაცვლა ჰაერსა და მაცივარ აგენტს შორის გაგრილებისა და გათბობის მისაღწევად. თერმული მართვის არსი არის „სითბოს ნაკადი და გაცვლა“. ახალი ენერგიის მქონე ავტომობილების თერმული მართვა შეესაბამება საყოფაცხოვრებო კონდიციონერების მუშაობის პრინციპს. ორივე მათგანი იყენებს „კარნოს შებრუნებული ციკლის“ პრინციპს, რათა შეცვალოს მაცივრის ფორმა კომპრესორის მუშაობის გზით, რითაც ხდება სითბოს გაცვლა ჰაერსა და მაცივარ აგენტს შორის გაგრილებისა და გათბობის მისაღწევად. ის ძირითადად იყოფა სამ წრედად: 1) ძრავის წრედი: ძირითადად სითბოს გაფრქვევისთვის; 2) აკუმულატორის წრედი: მოითხოვს მაღალი ტემპერატურის რეგულირებას, რაც მოითხოვს როგორც სითბოს, ასევე გაგრილებას; 3) კაბინის წრედი: მოითხოვს როგორც სითბოს, ასევე გაგრილებას (შეესაბამება კონდიციონერის გაგრილებას და გათბობას). მისი მუშაობის მეთოდი შეიძლება მარტივად იქნას გაგებული, როგორც იმის უზრუნველყოფა, რომ თითოეული წრედის კომპონენტები მიაღწიონ შესაბამის სამუშაო ტემპერატურას. განახლების მიმართულება არის ის, რომ სამი წრე ერთმანეთთან დაკავშირებულია სერიულად და პარალელურად, რათა განხორციელდეს სიცივისა და სითბოს გადახლართვა და გამოყენება. მაგალითად, ავტომობილის კონდიციონერი წარმოქმნილ გაგრილებას/სითბოს გადასცემს სალონს, რომელიც წარმოადგენს „კონდიცირების წრედს“ თერმული მართვისთვის; განახლების მიმართულების მაგალითი: მას შემდეგ, რაც კონდიცირების წრედი და აკუმულატორის წრედი სერიულად/პარალეალურად იქნება დაკავშირებული, კონდიცირების წრედი ამარაგებს აკუმულატორის წრედს გაგრილებით. გათბობა არის ეფექტური „თერმული მართვის გადაწყვეტა“ (აკუმულატორის წრედის ნაწილების დაზოგვა/ენერგოეფექტური გამოყენება). თერმული მართვის არსი სითბოს ნაკადის მართვაა ისე, რომ სითბო მიედინება იმ ადგილას, სადაც „ის“ საჭიროა; ხოლო საუკეთესო თერმული მართვა არის „ენერგიის დამზოგავი და ეფექტური“, რათა განხორციელდეს სითბოს ნაკადი და გაცვლა.
ამ პროცესის მისაღწევად ტექნოლოგია კონდიციონერ-მაცივრებიდან მოდის. კონდიციონერ-მაცივრების გაგრილება/გათბობა „უკუ კარნოს ციკლის“ პრინციპით ხორციელდება. მარტივად რომ ვთქვათ, მაცივარ-აგენტი კომპრესორის მიერ იკუმშება, რათა გაცხელდეს, შემდეგ კი გაცხელებული მაცივარი გადის კონდენსატორში და სითბოს გამოყოფს გარე გარემოში. ამ პროცესში, ეგზოთერმული მაცივარი ნორმალურ ტემპერატურაზე გადადის და შედის აორთქლებაში, რათა გაფართოვდეს და კიდევ უფრო შეამციროს ტემპერატურა, შემდეგ კი ბრუნდება კომპრესორში შემდეგი ციკლის დასაწყებად, რათა განხორციელდეს სითბოგაცვლა ჰაერში, ხოლო გაფართოების სარქველი და კომპრესორი ამ პროცესის ყველაზე კრიტიკული ნაწილებია. ავტომობილის თერმული მართვა ეფუძნება ამ პრინციპს, რათა მიღწეულ იქნას ავტომობილის თერმული მართვა კონდიციონერის წრედიდან სხვა წრედებზე სითბოს ან სიცივის გაცვლით.
ადრეულ ახალი ენერგიის მომუშავე ავტომობილებს ჰქონდათ დამოუკიდებელი თერმული მართვის წრედები და დაბალი ეფექტურობა. ადრეული თერმული მართვის სისტემის სამი წრედი (კონდიციონერი, აკუმულატორი და ძრავი) დამოუკიდებლად მუშაობდა, ანუ კონდიციონერის წრედი მხოლოდ კაბინის გაგრილებასა და გათბობაზე იყო პასუხისმგებელი; აკუმულატორის წრედი მხოლოდ აკუმულატორის ტემპერატურის კონტროლზე იყო პასუხისმგებელი; ხოლო ძრავის წრედი მხოლოდ ძრავის გაგრილებაზე. ეს დამოუკიდებელი მოდელი იწვევს ისეთ პრობლემებს, როგორიცაა კომპონენტებს შორის ურთიერთდამოუკიდებლობა და ენერგიის გამოყენების დაბალი ეფექტურობა. ახალ ენერგიის მომუშავე ავტომობილებში ყველაზე პირდაპირი გამოვლინებებია ისეთი პრობლემები, როგორიცაა კომპლექსური თერმული მართვის წრედები, ბატარეის დაბალი ხანგრძლივობა და სხეულის წონის მომატება. ამიტომ, თერმული მართვის განვითარების გზაა სამი წრედის - ბატარეის, ძრავის და კონდიციონერის - ერთმანეთთან მაქსიმალურად თანამშრომლობა და ნაწილებისა და ენერგიის ურთიერთქმედების მაქსიმალურად გაზრდა, რათა მიღწეული იქნას კომპონენტების მცირე მოცულობა, მსუბუქი წონა და ბატარეის ხანგრძლივი ხანგრძლივობა.
2. თერმული მართვის განვითარება კომპონენტების ინტეგრაციისა და ენერგოეფექტური გამოყენების პროცესია.
გადახედეთ ახალი ენერგიის მქონე ავტომობილების სამი თაობის თერმული მართვის განვითარების ისტორიას და მრავალმხრივი სარქველი თერმული მართვის განახლების აუცილებელი კომპონენტია.
თერმული მართვის განვითარება კომპონენტების ინტეგრაციისა და ენერგიის გამოყენების ეფექტურობის პროცესია. ზემოთ მოცემული მოკლე შედარების შედეგად შეიძლება დადგინდეს, რომ ამჟამინდელ ყველაზე განვითარებულ სისტემასთან შედარებით, საწყის თერმული მართვის სისტემას ძირითადად მეტი სინერგია აქვს სქემებს შორის, რათა მიღწეულ იქნას კომპონენტების გაზიარება და ენერგიის ურთიერთგამოყენება. ჩვენ თერმული მართვის განვითარებას ინვესტორების პერსპექტივიდან განვიხილავთ. არ გვჭირდება ყველა კომპონენტის მუშაობის პრინციპების გაგება, მაგრამ თითოეული სქემის მუშაობისა და თერმული მართვის სქემების ევოლუციის ისტორიის მკაფიო გაგება საშუალებას მოგვცემს უფრო ნათლად ვიწინასწარმეტყველოთ. განვსაზღვროთ თერმული მართვის სქემების მომავალი განვითარების მიმართულება და კომპონენტების ღირებულების შესაბამისი ცვლილებები. ამიტომ, ქვემოთ მოკლედ განვიხილავთ თერმული მართვის სისტემების ევოლუციის ისტორიას, რათა ერთად აღმოვაჩინოთ მომავალი საინვესტიციო შესაძლებლობები.
ახალი ენერგიის მქონე ავტომობილების თერმული მართვა, როგორც წესი, სამი სქემით არის აგებული. 1) კონდიცირების სქემა: ფუნქციური სქემა ასევე ყველაზე მაღალი მნიშვნელობის მქონე სქემაა თერმული მართვის კუთხით. მისი მთავარი ფუნქციაა სალონის ტემპერატურის რეგულირება და სხვა სქემებთან პარალელურად კოორდინაცია. ის, როგორც წესი, სითბოს უზრუნველყოფს PTC პრინციპით (...)PTC გამაგრილებლის გამაცხელებელი/PTC ჰაერის გამათბობელი) ან თბოტუმბო და უზრუნველყოფს გაგრილებას კონდიცირების პრინციპის მეშვეობით; 2) აკუმულატორის წრედი: ის ძირითადად გამოიყენება აკუმულატორის სამუშაო ტემპერატურის საკონტროლებლად ისე, რომ აკუმულატორმა ყოველთვის შეინარჩუნოს საუკეთესო სამუშაო ტემპერატურა, ამიტომ ამ წრედს სჭირდება სითბო და გაგრილება ერთდროულად სხვადასხვა სიტუაციის მიხედვით; 3) ძრავის წრედი: ძრავა გამოიმუშავებს სითბოს მუშაობის დროს და მისი სამუშაო ტემპერატურის დიაპაზონი ფართოა. ამიტომ, წრედს მხოლოდ გაგრილების მოთხოვნა სჭირდება. ჩვენ ვაკვირდებით სისტემის ინტეგრაციისა და ეფექტურობის ევოლუციას Tesla-ს ძირითადი მოდელების, Model S-ისა და Model Y-ის თერმული მართვის ცვლილებების შედარებით. საერთო ჯამში, პირველი თაობის თერმული მართვის სისტემა: აკუმულატორი გაცივებულია ჰაერით ან სითხით, კონდიციონერი თბება PTC-ით და ელექტროძრავის სისტემა სითხით გაცივებულია. სამი წრედი ძირითადად პარალელურად ინახება და ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად მუშაობს; მეორე თაობის თერმული მართვის სისტემა: აკუმულატორის სითხით გაგრილება, PTC გათბობა, ძრავის ელექტრო კონტროლის სითხით გაგრილება, ელექტროძრავის ნარჩენი სითბოს გამოყენება, სისტემებს შორის სერიული კავშირის გაღრმავება, კომპონენტების ინტეგრაცია; მესამე თაობის თერმული მართვის სისტემა: თბოტუმბოს კონდიციონერის გათბობა, ძრავის სალონის გათბობა. ტექნოლოგიის გამოყენება ღრმავდება, სისტემები დაკავშირებულია სერიულად, ხოლო წრედი რთული და კიდევ უფრო ინტეგრირებულია. ჩვენ გვჯერა, რომ ახალი ენერგომოხმარების მქონე ავტომობილების თერმული მართვის განვითარების არსი შემდეგია: კონდიცირების ტექნოლოგიის სითბოს ნაკადსა და გაცვლაზე დაყრდნობით, 1) თერმული დაზიანების თავიდან აცილება; 2) ენერგოეფექტურობის გაუმჯობესება; 3) ნაწილების ხელახლა გამოყენება მოცულობისა და წონის შემცირების მისაღწევად.
გამოქვეყნების დრო: 2023 წლის 12 მაისი
