Mit der wachsenden Popularität von New Energy Vehicles (NEVs) rückt das integrierte Fahrzeug-Wärmemanagement (IVTM) in den Mittelpunkt. Es handelt sich um einen inkrementellen Markt, der mit der Zunahme wächst
ElektrofahrzeugAufnahme. Es ist vorhersehbar, dass mit der steigenden Verbreitungsrate und verbesserten Leistung von NEVs die zukünftige Marktgröße und der Wert des globalen Automobil-Wärmemanagements enorm sein werden. Die Marktgröße globaler Kfz-Thermosysteme (einschließlich Klimaanlagen) lag im Jahr 2019 bei etwa 46,4 Milliarden US-Dollar. Am Beispiel Chinas wird erwartet, dass der Absatz von NEVs im Jahr 2022 mehr als 5,5 Millionen Einheiten erreichen wird. Die Durchdringungsrate wird etwa 25 % erreichen, da der Markt für Wärmemanagement in einem beispiellosen Ausmaß gewachsen ist.
Änderungen an der Klimaanlage von Elektrofahrzeugen (EV).
Wie allen bekannt ist, wirkt sich das Wärmemanagement direkt auf die Gesamtleistung (Batteriesicherheit, Lebensdauer, Lade- und Entladezeiten usw.) von Elektrofahrzeugen aus. Die Bedeutung für das gesamte Fahrzeug liegt auf der Hand. Mittlerweile bringt die Entwicklung von NEVs auch eine große Veränderung für das Wärmemanagementsystem (TMS) mit sich. Beispielsweise erfährt die Klimaanlage durch die Umstellung des Leistungsmodus große Veränderungen.
Kompressor
NEV-Klimaanlagen verwenden
elektrisch angetriebene Kompressorendie die innovative Scroll-Technologie übernehmen. Elektrische Scrollkompressoren haben fast kein Totvolumen, kein Saugventil und weniger Gasleckagen, wodurch der Vorteil eines hohen volumetrischen Wirkungsgrads voll zum Tragen kommt.
Elektrische Scroll-Kompressorenzeichnen sich außerdem durch geringe Vibrationsgeräusche und ein geringes Gewicht aus und sind der am weitesten verbreitete Kompressor in Klimaanlagen für Elektrofahrzeuge.
EV-Heizung im Winter
NEVs haben keinen Motor, daher kann ihre Klimaanlage den Motor nicht als stabile Wärmequelle zum Heizen an kalten Wintertagen nutzen. Derzeit wird die PTC-Elektroheizung am häufigsten zur Erwärmung des Fahrzeuginnenraums eingesetzt. Wenn im Winter warme Luft eingeschaltet wird, ist die Effizienz der elektrischen Widerstandsheizung gering, was die Batterieleistung und die Reichweite (die um mehr als 50 % reduziert werden kann) erheblich reduziert und die normale Nutzung von Elektrofahrzeugen erheblich beeinträchtigt.
Unter der Voraussetzung, dass es keine großen Durchbrüche in der Batterietechnologie für Elektrofahrzeuge gibt, ist die Wärmepumpe die beste Lösung, um das Problem des Reichweitenverlusts zu lösen. Der hervorstechendste Vorteil besteht darin, dass die Wärmepumpe unter Heizbedingungen fast 50 % des Stromverbrauchs einsparen kann. Das Heizen mit einem Wärmepumpensystem erhöht die Reichweite von Elektrofahrzeugen erheblich und bietet eine energieeffiziente Alternative.
Repräsentative Elektrofahrzeugmodelle mit Wärmepumpensystem: Tesla Model Y, Audi e-tron, Roewe Ei5, Volkswagen e-Golf, BMW i3 usw.
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Das HVAC-System von NEV sorgt nicht nur für thermischen Komfort im Fahrgastraum, sondern ist auch für das integrierte Fahrzeug-Wärmemanagement (IVTM) verantwortlich.
Kontrollsystem
Die Steuerung der Klimaanlage in Elektrofahrzeugen ist etwas komplizierter; Die Entwicklung der Wärmemanagementtechnologie in elektrifizierten Fahrzeugen basiert auf der Entwicklung herkömmlicher Kfz-Klimaanlagen, obwohl sich einige technische Teile erheblich von herkömmlichen unterscheiden. Neue HVAC-Systeme verfügen beispielsweise über mehr Kalibrierungsbedingungen und ihr Steuerungssystem ist komplexer als die Steuerungslogik herkömmlicher Automobile.
Softwareentwicklung
Die Veränderungen, die die Entwicklung von Elektrofahrzeugen an der Klimaanlage mit sich bringt, sind vielfältig. Neben hocheffizienter Kühlung und Heizung wird der technische Schwerpunkt des künftigen NEV-Wärmemanagementsystems auf Sicherheit, Komfort, NVH, Wirtschaftlichkeit des Systembetriebs, intelligenter Steuerung und ECM usw. liegen. Das Wärmemanagementsystem wird sich in Richtung „Komfort+“ entwickeln Sicherheit“, von der bisherigen einfachen „hardwarebasierten“ technischen Richtung hin zur „weichen und harten Integration“. Daher müssen Unternehmen und Hersteller ihre Softwareentwicklungsfähigkeiten deutlich verbessern.
Komponentenreife
Das EV HVAC-System integriert die Funktionen Kühlen, Heizen und Wärmemanagement der Strombatterie. Außerdem werden weitere neue Komponentenanwendungen hinzugefügt, z
Hocheffizienter 3-Phasen-Elektrokompressor(Bei der Konstruktion eines Ekompressors müssen in der Regel sowohl der Kühlmodus als auch der Wärmepumpenmodus berücksichtigt werden), Plattenwärmetauscher für Kühlmodule, Magnetventile usw. Es fehlen jedoch noch die Einkomponentenstandards, die weiter verbessert werden müssen.
