熱管理の本質は、空調の仕組み「熱の流れと交換」にあります。
新エネルギー車の熱管理は、家庭用エアコンの動作原理と一致しています。どちらも「逆カルノーサイクル」の原理を用いて、コンプレッサーの働きによって冷媒の形状を変化させ、空気と冷媒の間で熱交換を行うことで冷暖房を実現します。熱管理の本質は「熱の流れと交換」です。新エネルギー車の熱管理は、家庭用エアコンの動作原理と一致しています。どちらも「逆カルノーサイクル」の原理を用いて、コンプレッサーの働きによって冷媒の形状を変化させ、空気と冷媒の間で熱交換を行うことで冷暖房を実現します。熱管理は主に3つの回路に分かれています。1) モーター回路：主に放熱用。2) バッテリー回路：高温調整が必要で、加熱と冷却の両方が必要。3) コックピット回路：加熱と冷却の両方が必要（エアコンの冷暖房に対応）。その動作原理は、各回路のコンポーネントが適切な動作温度に達するようにすることだと簡単に理解できます。アップグレードの方向性は、3つの回路を直列・並列に接続し、冷熱の融合と利用を実現することです。例えば、自動車のエアコンは発生した冷熱を車室内に伝えますが、これは熱管理のための「エアコン回路」です。アップグレードの方向性の一例：エアコン回路とバッテリー回路を直列・並列に接続した後、エアコン回路からバッテリー回路に冷熱を供給することで、効率的な「熱管理ソリューション」（バッテリー回路の部品節約・省エネ利用）を実現します。熱管理の本質は、熱の流れを管理し、熱が必要な場所に流れるようにすることです。そして、最適な熱管理とは、「省エネかつ効率的」な熱の流れと交換を実現することです。
このプロセスを実現する技術は、エアコン用冷蔵庫に由来しています。エアコン用冷蔵庫の冷暖房は、「逆カルノーサイクル」の原理によって実現されています。簡単に言うと、冷媒はコンプレッサーによって圧縮されて高温になり、その後、加熱された冷媒は凝縮器を通過して外部環境に熱を放出します。この過程で、発熱した冷媒は常温に戻り、蒸発器に入って膨張することでさらに温度を下げ、再びコンプレッサーに戻って次のサイクルを開始し、空気との熱交換を実現します。このプロセスにおいて最も重要な部品は、膨張弁とコンプレッサーです。自動車の熱管理はこの原理に基づいており、エアコン回路から他の回路へ熱または冷気を交換することで、車両の熱管理を実現しています。
初期の新エネルギー車は、独立した熱管理回路と低効率を備えていました。初期の熱管理システムの3つの回路（エアコン、バッテリー、モーター）はそれぞれ独立して動作していました。つまり、エアコン回路はコックピットの冷暖房のみを担当し、バッテリー回路はバッテリーの温度制御のみを担当し、モーター回路はモーターの冷却のみを担当していました。この独立したモデルは、コンポーネント間の相互独立性やエネルギー利用効率の低下などの問題を引き起こします。新エネルギー車で最も直接的に現れるのは、複雑な熱管理回路、バッテリー寿命の低下、車体重量の増加などの問題です。したがって、熱管理の発展の道は、バッテリー、モーター、エアコンの3つの回路を可能な限り相互に連携させ、部品とエネルギーの相互運用性を最大限に実現して、部品の体積を小さくし、重量を軽くし、バッテリー寿命を延ばすことです。燃費。
2. 熱管理の開発は、コンポーネントの統合とエネルギーの効率的な利用のプロセスです。
3世代の新エネルギー車の熱管理の発展の歴史を振り返ると、多方弁は熱管理のアップグレードに必要な部品である。
熱管理の発展は、部品の統合とエネルギー利用効率の向上というプロセスです。上記の簡単な比較から、現在の最先端のシステムと比較して、初期の熱管理システムは主に回路間の相乗効果を高め、部品の共有とエネルギーの相互利用を実現していることがわかります。投資家の視点から熱管理の発展を見てみましょう。すべての部品の動作原理を理解する必要はありませんが、各回路の動作原理と熱管理回路の進化の歴史を明確に理解することで、より明確な予測が可能になります。熱管理回路の将来の発展方向と、それに伴う部品の価値の変化を判断します。そこで、以下では熱管理システムの進化の歴史を簡単に振り返り、将来の投資機会を共に発見していきたいと思います。
新エネルギー車の熱管理は、通常、3つの回路で構成されています。1) 空調回路：機能回路は、熱管理において最も価値の高い回路でもあります。主な機能は、車室内の温度を調整し、他の回路と並列に連携することです。通常はPTC（PTCクーラントヒーター/PTCエアヒーター）またはヒートポンプであり、エアコンの原理で冷却を提供します。 2）バッテリー回路：主にバッテリーの動作温度を制御し、バッテリーが常に最適な動作温度を維持するようにします。そのため、この回路はさまざまな状況に応じて加熱と冷却を同時に必要とします。 3）モーター回路：モーターは動作時に熱を発生し、その動作温度範囲が広いため、回路は冷却需要のみを必要とします。 テスラの主力モデルであるモデルSからモデルYまでの熱管理の変更を比較することにより、システム統合と効率の進化を観察します。 全体的に、第1世代の熱管理システム：バッテリーは空冷または液冷、エアコンはPTCによって加熱、電気駆動システムは液冷です。 3つの回路は基本的に並列に保たれ、互いに独立して動作します。 第2世代の熱管理システム：バッテリー液冷、PTC加熱、モーター電気制御液冷、電気モーター廃熱利用の使用、システム間の直列接続の深化、コンポーネントの統合。第三世代熱管理システム：ヒートポンプエアコン暖房、モーターストール暖房技術の応用が深まり、システムは直列接続され、回路は複雑で、さらに高度に統合されています。私たちは、新エネルギー車の熱管理開発の本質は、エアコン技術の熱流と熱交換を基盤とし、1) 熱損傷を回避し、2) エネルギー効率を向上させ、3) 部品の再利用により容積と重量を削減することにあると考えています。
投稿日時: 2023年5月12日
