Elektrofahrzeuge nutzen Hochleistungsmotoren, bestehen aus vielen verschiedenen Komponenten und erzeugen viel Wärme. Aufgrund ihrer kompakten Form und Größe ist die Fahrgastzelle besonders dicht. Daher ist die Sicherheit und der Schutz vor Unfällen bei Elektrofahrzeugen von großer Bedeutung. Aus diesem Grund ist eine durchdachte Konstruktion und Anordnung des Wärmemanagementsystems unerlässlich. Der Artikel analysiert das Kälte- und Wärmekreislaufsystem von Klimaanlage, Batterie, Motor und anderen Komponenten eines Elektrofahrzeugs, um ein möglichst effizientes Modell zu entwickeln. Darauf aufbauend wird die Anordnung der zugehörigen Teile und Leitungen optimiert, um eine optimale Rohrführung zu gewährleisten und gleichzeitig ausreichend Platz im Gepäckraum zu schaffen.
Bei der Konstruktion von Elektrofahrzeugen ist die Anordnung des Heiz- und Kühlsystems der entscheidende Punkt und zugleich der Hauptunterschied zwischen Elektrofahrzeugen und herkömmlichen Verbrennungsmotoren. Die Heiz- und Kühlkomponenten von Elektrofahrzeugen sind zahlreich und komplex und umfassen zahlreiche Leitungen sowie eine Reihe von Bauteilen wie z. B. den Fahrzeugcontroller und den Motor.PTC-KühlmittelerhitzerUndelektrische WasserpumpeDaher ist bei der Anordnung der gesamten Fahrzeugkabine und des Unterbaus die integrierte Steuerung der Bauteilanordnung sowie die Definition der Rohrleitungsanschlüsse von entscheidender Bedeutung. Dies beeinflusst nicht nur die Gesamtleistung des Fahrzeugs, sondern auch die Funktion jedes einzelnen Mechanismus. Ausgehend von der Anordnung des Warm- und Kaltkreislaufs eines Elektrofahrzeugs und in Verbindung mit der Untersuchung der Gondelanordnung zeigt dieser Artikel, dass die Integration bestimmter Systemkomponenten die Anzahl der Halterungen und zugehörigen Rohrleitungen reduzieren, die Kosten senken, eine ästhetisch ansprechende Gondel ermöglichen, Platz sparen und die Anordnung der Rohrleitungen in der Gondel und im Unterbau vereinfachen kann.
Unterschiede im Wärmemanagement zwischen herkömmlichen Autos und Elektroautos
Die aktuellen grundlegenden Veränderungen im Antriebssystem von Fahrzeugen mit alternativen Antrieben, insbesondere von rein elektrischen Fahrzeugen, verändern die Architektur des Wärmemanagementsystems des Fahrzeugs. Das Wärmemanagementsystem ist zum größten Unterschied zwischen Fahrzeugen mit alternativen Antrieben und herkömmlichen Fahrzeugen geworden, wobei die wichtigsten Unterschiede folgende sind:
(1) Das neue Wärmemanagementsystem für die Antriebsbatterie (Heizung/Klimaanlage) für Fahrzeuge mit neuer Energie;
(2) Im Vergleich zum Motor erfordern die Antriebsbatterie und das elektronische Steuerungssystem des elektrischen Antriebs eine höhere und zuverlässigere Temperaturregelung.
(3) Um die Reichweite zu verbessern, muss bei Elektrofahrzeugen die Effizienz des Wärmemanagements weiter gesteigert werden.
Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass das herkömmliche Thermomanagementsystem von Verbrennern auf dem Motor basiert (der Motor treibt den Kompressor und die Wasserpumpe an und nutzt die Abwärme des Motors zur Kabinenheizung). Da reine Elektrofahrzeuge keinen Verbrennungsmotor besitzen, müssen Klimakompressor und Wasserpumpe elektrisch betrieben werden, und andere Mittel (PTC oder Wärmepumpe) werden zur Beheizung des Fahrgastraums eingesetzt. Die Antriebsbatterie von Elektrofahrzeugen erfordert eine präzise Wärmeableitung und ein effizientes Wärmemanagement. Im Vergleich zu Verbrennern verfügen Elektrofahrzeuge über zusätzliche Thermomanagementschaltungen für die Antriebsbatterie sowie elektronische Steuerungen und Motoren und weisen eine höhere Anzahl an Wärmetauschern, Ventilen, Wasserpumpen und PTCs auf.
Veröffentlichungsdatum: 23. März 2023
