Model S оснащена относительно более стандартной и традиционной системой терморегулирования. Хотя имеется четырёхходовой клапан для последовательного и параллельного переключения охлаждающей линии, обеспечивающий электропривод для нагрева аккумулятора или охлаждения, добавлено несколько перепускных клапанов для большей свободы. Однако передняя часть автомобиля по-прежнему представляет собой несколько радиаторов, которые, можно сказать, регулируются по стандартной системе терморегулирования.
Model 3, выпущенная в 2017 году, оснащалась системой Superbottle. Принцип работы и общая структура системы аналогичны системе Model S предыдущего поколения, но в этой версии Superbottle насос, теплообменник, 5-ходовой клапан и другие компоненты объединены в одном корпусе, что упрощает трубопровод и соединительные элементы, уменьшая вес и занимаемое пространство. Можно сказать, что это интегрированная инновация в рамкахМодель S. Что еще более интересно, двигатель получил новые функции в аппаратном и программном обеспечении, которые могут активно регулировать idiq для снижения эффективности двигателя и передачи тепла в аккумулятор.
После запускаМодель YВ прошлом году тема этой системы терморегулирования также была актуальной. В холодильном контуре кондиционера отсутствует радиатор в передней части автомобиля, и остаётся только один радиатор в передней части водяного охлаждения. Не будем углубляться в принцип работы, схема ниже, а коротко: 9-ходовой клапан (Octovalve, октопусный клапан) и несколько клапанов в контуре кондиционера позволяют реализовать 10 различных режимов последовательного и параллельного включения, а также режимов обогрева и охлаждения. Кроме того, система добавляет функцию передачи тепла от автомобиля к аккумуляторной батарее посредством теплообмена с водой, используя аккумуляторную батарею в качестве накопителя тепла, а затем отдавая тепло для обогрева кабины при необходимости.
Помимо устранения переднего радиатора системы кондиционирования, также устраняется высоковольтный PTC. В условиях низких температур, в общем случае, тепловой насос нагревается следующим образом. В Интернете есть информация, что, несмотря на отсутствие высоковольтного PTC, теоретическая тепловая энергия также составляет 7-8 киловатт, что сопоставимо с высоковольтным PTC. Однако, по оценкам, эффективность функции компенсации тепла и эффект снижения нагрева двигателя, безусловно, будут потеряны, в конце концов, способность теплопроводности не будет хорошей со специальным теплообменником, но, по оценкам, не должно быть проблемой достичь как минимум 5 киловатт.
Конденсатор кабины и испарительный блок в системе кондиционирования воздуха работают одновременно, обогрев и охлаждение компенсируются одновременно, энергопотребление компрессора в несколько киловатт эквивалентно подаче тепла в систему, что эквивалентно использованию компрессора в качестве PTC высокого давления, а COP в этих особых условиях может быть не таким хорошим, как у PTC.
Для компенсации используйте недорогие низковольтные PTC-термисторы.
Двигатель вентилятора нагнетателя воздуха обеспечивает функцию обогрева, аналогичную предыдущему поколению. Модель 3двигатель, который активно снижает эффективность.
Superbottle идёт на шаг дальше предыдущего поколения: на этот раз интегрированы вся система кондиционирования воздуха, система охлаждения водяного канала, теплообменник, октопусный клапан и многое другое. Блок терморегулирования установлен на балке с 12-вольтовой батареей, и Манро отметил, что, по оценкам, одна только система терморегулирования может сэкономить как минимум 15-20 килограммов веса по сравнению со многими другими моделями. Car uncle считает, что эта цифра может быть несколько преувеличена, поскольку в неё также входят небольшие радиаторы, клапаны и т.д., но потеря веса составляет как минимум 10 килограммов, а также значительная экономия пространства.
В прошлом году, спустя три года после запуска Model 3, система также была перенесена с Model Y на Model 3. Некоторые пользователи сети замерили, что при температуре окружающей среды около 0 градусов энергопотребление модернизированной высокоскоростной батареи было примерно на 7% ниже, чем у и без того эффективной старой версии Model 3. Этот результат также аналогичен результатам сравнения других моделей с тепловыми насосами и без них, но вес и занимаемое пространство системы меньше, чем у других моделей с тепловыми насосами. Конечно, это всего лишь тест, и на него влияет множество факторов окружающей среды.
Таким образом, всего за несколько лет система терморегулирования Tesla претерпела измененияМодель S — Модель 3 — Модель Yи компания использовала обратную связь для модернизации старых моделей. Однако в интернете мало обсуждений ограничений системы. Компания считает, что эффективность системы в некоторых конкретных условиях будет ограничена, поскольку система кондиционирования воздуха должна проходить через воду и окружающую среду для теплообмена. В конце концов, подсистемы в этой системе сильно зависят друг от друга, а степень свободы в каждом режиме ограничена. Но в целом система может больше выиграть, чем потерять.
На следующем этапе развития, помимо дальнейшей оптимизации размеров и выбора каждого компонента, можно рассмотреть возможность повышения эффективности системы кондиционирования воздуха в условиях смещения температуры в холодном и горячем режимах, а также улучшения управления для повышения свободы и разделения. Например, эффективность нагрева в условиях смещения температуры в режиме нагрева и охлаждения максимально приближена к PTC благодаря эффективности теплопроводности. Другой вариант — усовершенствованное управление клапанами, обеспечивающее большую гибкость для разделения двух систем. Однако это всего лишь предположение, и для выявления причины короткого замыкания и последующей оптимизации требуется обширный анализ данных и моделирование.
В интернете есть несколько видеозаписей с замерами при температуре около -30 градусов, проблема невелика, но экстремальное испытание длительного времени стояния, которое трудно проверить, может оказать влияние, но это состояние также имеет функцию предварительного подогрева приложения мобильного телефона для смягчения, а функция программного обеспечения в определенной степени компенсирует аппаратное обеспечение. Кроме того, после ночи с низкой температурой на стекле будет лед, а в некоторых регионах также действуют правила дорожного движения, которые требуют видимости на стекле для управления автомобилем на дороге. Поэтому автомобильным компаниям необходимо будет разработать разумных пользователей, чтобы использовать рабочий цикл в качестве цели инженерного проектирования, если определение рабочего цикла неточно, оно потеряется с самого начала.
Время публикации: 14 октября 2023 г.