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冷熱サイクルに基づく純電気自動車の統合配管配置に関する研究

電気自動車は高出力モーターを使用し、多くの異なる部品と高い発熱量を持ち、形状とサイズからキャビン構造がコンパクトであるため、電気自動車の安全性と災害防止は非常に重要であり、電気自動車の熱管理システムの合理的な設計と配置が重要となります。本稿では、電気自動車のエアコン、バッテリー、モーターなどのコンポーネントの冷暖房循環システム図を分析し、最も効率的な冷暖房循環システムモデルを構築します。このモデルを基に、関連部品や配管などの配置最適化設計を行い、荷物室に十分なスペースを確保するための最適な配管配置を確立します。

電気自動車の構成において、温冷システムの配置は重要なポイントであり、電気自動車と従来の燃料車との重要な違いでもあります。電気自動車の温冷関連部品は多く、複雑で、多くの配管があり、電気自動車コントローラー、モーター、PTC冷却ヒーターそして電動ウォーターポンプなど。したがって、車両全体のキャビンと下部アセンブリの配置において、部品の配置を統合的に制御し、部品のパイプ口を定義することが配置の重要なポイントです。これは車両全体の性能に影響を与えるだけでなく、各メカニズムにも影響を及ぼします。この記事は、電気自動車の温冷循環システムの配置に基づいており、ナセル配置の研究と組み合わせることで、特定の関連システムコンポーネントを統合して、ブラケットと関連配管を減らし、コストを制御し、ナセルを美しくし、スペースを節約し、ナセルと下部ボディ内の関連配管の配置を容易にすることができます。

PTC冷却ヒーター
PTC冷却ヒーター
電動ウォーターポンプ01
電動ウォーターポンプ02

従来型自動車と電気自動車の熱管理の違い

新エネルギー車、特に電気自動車の電力システムの根本的な変化は、車両の熱管理システムのアーキテクチャを再構築しており、熱管理システムは新エネルギー車と従来型車両との最大の違いとなっています。主な違いは以下のとおりです。

(1)新しいパワーバッテリー熱管理システム(HVCH)新エネルギー車向け。

(2)エンジンと比較して、パワーバッテリーと電動駆動電子制御システムには、より高度で信頼性の高い温度制御が求められる。

(3)航続距離を向上させるためには、電気自動車は熱管理効率をさらに向上させる必要がある。

要約すると、従来の燃料車の熱管理システムはエンジンを中心に構築されていることがわかります(エンジンがコンプレッサーを駆動し、ウォーターポンプを作動させ、エンジンの廃熱で車内を暖房します)。純粋な電気自動車にはエンジンがないため、エアコンのコンプレッサーとウォーターポンプを電動化する必要があり、コックピットの暖房には他の手段(PTCまたはヒートポンプ)が使用されます。新エネルギー車のパワーバッテリーは、精密な放熱と熱管理を必要とします。燃料車と比較して、新エネルギー車はパワーバッテリーと電子制御およびモーター用の熱管理回路を追加し、熱交換器、バルブボディ、ウォーターポンプ、PTCを増やしています。


投稿日時:2023年3月23日