Resfriamento de componentes críticos do layout
A figura mostra componentes comuns no sistema de ciclo de refrigeração e aquecimento de veículos puramente elétricos, como a. trocadores de calor, b. válvulas de quatro vias, c.bombas de água elétricase d.PTCs, etc.
Análise do diagrama esquemático de um veículo puramente elétrico
O veículo elétrico possui um design de motor duplo dianteiro e traseiro (2+2). O ciclo de aquecimento e refrigeração é composto por quatro circuitos: circuito do motor, circuito da bateria, circuito de refrigeração do ar condicionado e circuito de aquecimento do ar condicionado. O circuito correspondente é mostrado na Figura 2, e as funções dos componentes do sistema estão descritas na Tabela 2.
Dentre eles, o circuito 1 é o mais importante, responsável pelo resfriamento do motor, controle elétrico e alimentação de três componentes dentro do circuito principal. Este circuito principal integra as funções de OBD, DC/DC e PDCU. O motor é resfriado a óleo e o circuito de água de refrigeração é resfriado pelo trocador de calor de placas que acompanha o motor. As partes da cabine dianteira e traseira são conectadas em série. O conjunto pode ser projetado em paralelo, e a válvula de três vias 1 pode ser considerada um termostato. Quando o motor e outros componentes estão em baixa temperatura, o circuito 1 pode ser considerado um circuito de baixa temperatura, sem passar pelo radiador de calor. Quando a temperatura dos componentes aumenta, a válvula de três vias é aberta e o circuito 2 passa a passar pelo radiador de baixa temperatura, funcionando como um circuito intermediário.
O circuito 2 é o circuito para resfriamento e aquecimento da bateria [3]. A bateria possui uma bomba d'água integrada, que realiza a troca de calor e frio através do trocador de placas 1, do circuito de ar quente 3 e do circuito de condensação 4 do ar condicionado. Quando a temperatura ambiente está muito baixa, o circuito de ar quente 3 é acionado e a bateria é aquecida pelo trocador de placas 1. Quando a temperatura ambiente está muito alta, o circuito de condensação 4 é acionado e a bateria é resfriada pelo trocador de placas 1, de modo que a bateria esteja sempre em um estado de temperatura constante, funcionando da melhor maneira possível. Além disso, os circuitos 1 e 2 são conectados por meio de uma válvula de quatro vias. Quando a válvula de quatro vias não está energizada, os circuitos 1 e 2 são independentes um do outro. No estado de circulação, o circuito de água 1 pode aquecer o circuito de água 2.
Os circuitos 3 e 4 pertencem ao sistema de ar condicionado, sendo o circuito 3 o sistema de aquecimento. Como o veículo elétrico não possui motor próprio, necessita de uma fonte de calor externa. O circuito 3 troca o calor do gás gerado pelo compressor do ar condicionado com o circuito 4 através do trocador de calor 2.aquecedor de líquido refrigerante PTC/Aquecedor de ar PTCNo circuito 3, quando a temperatura está muito baixa, o aquecimento pode ser feito por eletricidade para aquecer a água no sistema de ar condicionado e aquecimento. O circuito 3 entra no sistema de ar condicionado e aquecimento, e o ventilador fornece o aquecimento. Quando a válvula 2 não está energizada, o circuito 3 forma um pequeno circuito por si só. Quando energizado, o circuito 3 aquece o circuito 1 através do trocador de calor 1.
O circuito 4 é o sistema de tubulação de refrigeração do ar condicionado. Além da troca de calor com o circuito 3, este circuito está conectado ao ar condicionado frontal, ao ar condicionado traseiro e ao trocador de calor 2 do circuito 2 através da válvula de estrangulamento. Pode-se entender como 3 pequenos circuitos, com válvulas de estrangulamento conectadas a esses três circuitos, que possuem válvulas de corte com controle eletrônico, que controlam eletronicamente se os circuitos estão conectados.
Por meio de um sistema de ciclos de aquecimento e resfriamento como esse, o conjunto de baterias pode ser carregado e descarregado normalmente sem afetar sua vida útil, e uma série de sistemas, como o motor e os três pequenos componentes elétricos, podem alcançar um bom efeito de resfriamento.
Data da publicação: 23/03/2023