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電気自動車において熱管理が重要な理由とは?

電気自動車を特に高い効率で走行させるためには、電気モーター、パワーエレクトロニクス、バッテリーの最適な温度範囲を維持する必要があります。そのため、複雑な熱管理システムが求められます。
従来の自動車の熱管理システムは、エンジンの熱管理と車内の熱管理の2つの主要部分に分かれています。電気自動車としても知られる新エネルギー車は、エンジンを3つの電気モーターのコアシステムに置き換えるため、エンジンの熱管理は不要です。モーター、電気制御、バッテリーの3つのコアシステムがエンジンに取って代わるため、新エネルギー車、特に電気自動車の熱管理システムには3つの主要部分があります。1つ目はモーターと電気制御の熱管理で、主に冷却機能です。2つ目はバッテリーの熱管理です。3つ目は空調の熱管理です。モーター、電気制御、バッテリーの3つのコアコンポーネントはすべて、温度制御に非常に高い要求があります。内燃機関と比較して、電気駆動には多くの利点があります。たとえば、ゼロ速度から最大トルクを発揮でき、短時間であれば定格トルクの3倍まで動作できます。これにより、非常に高い加速が可能になり、ギアボックスは不要になります。さらに、モーターはブレーキ時に駆動エネルギーを回生するため、全体的な効率がさらに向上します。さらに、摩耗部品の数が少ないため、メンテナンスコストも低くなります。電気モーターは、内燃機関と比較して1つの欠点があります。廃熱がないため、電気自動車は電気暖房システムによる熱管理に頼っています。たとえば、冬のドライブをより快適にするためです。燃料タンクは内燃機関用で、高電圧バッテリーは電気自動車用であり、その容量が車両の航続距離を決定します。暖房プロセスに必要なエネルギーはそのバッテリーから供給されるため、暖房は車両の航続距離に影響を与えます。そのため、電気自動車の効果的な熱管理が必要になります。

熱容量が小さく効率が高いため、HVCH (高電圧冷却ヒーター非常に素早く加熱または冷却することができ、LINやCANなどのバス通信を介して制御されます。電気ヒーター400~800Vで動作します。これにより、室内をすぐに暖めることができ、窓の氷や曇りも解消できます。直接加熱による空気暖房は不快な環境を作り出す可能性があるため、放射熱による乾燥を防ぎ、温度調節を容易にする水加熱式コンベクターが使用されています。

高電圧冷却ヒーター(1)

投稿日時:2023年3月29日