La Model S è dotata di un sistema di gestione termica relativamente più standard e tradizionale. Sebbene sia presente una valvola a 4 vie per commutare la linea di raffreddamento in serie e in parallelo per ottenere il riscaldamento della batteria del ponte di trazione elettrica o il raffreddamento, sono state aggiunte diverse valvole di bypass per offrire maggiore libertà. Tuttavia, la parte anteriore dell'auto presenta ancora più dissipatori di calore, che possono essere regolati secondo il sistema di gestione termica standard.
Al momento del lancio, nel 2017, la Model 3 è stata dotata di un pacchetto denominato Superbottle. Il sistema, il principio e la struttura generale sono simili a quelli della precedente generazione della Model S, ma questa Superbottle integra pompa, scambiatore, valvola a 5 vie, ecc. in un unico corpo, semplificando la tubazione e i componenti di collegamento, riducendo peso e spazio. Si può affermare che si tratti di un'innovazione integrata nel quadro diModello SCiò che è ancora più interessante è che il motore ha aggiunto nuove funzioni hardware e software, che possono regolare attivamente l'idiq per ridurre l'efficienza del motore e trasferire calore alla batteria.
Dopo il lancio delModello YL'anno scorso, anche l'argomento di questo sistema di gestione termica è stato molto discusso. Il circuito di refrigerazione dell'aria condizionata elimina il radiatore nella parte anteriore dell'auto, che è dotato di un solo radiatore nella parte anteriore dell'acqua. Non parliamo del principio con lo schema qui sotto, in breve, attraverso la valvola a 9 vie (Octovalvola, valvola Octopus) e diverse valvole nel circuito dell'aria condizionata per ottenere 10 diverse modalità di riscaldamento e raffreddamento in serie e in parallelo. Allo stesso tempo, aggiunge anche la funzione di trasferire calore dall'auto al pacco batteria attraverso lo scambio termico con l'acqua, utilizzando il pacco batteria come dispositivo di accumulo di calore e quindi trasferendo il calore all'esterno per riscaldare l'abitacolo quando necessario.
Oltre all'eliminazione del radiatore anteriore del sistema di climatizzazione, viene eliminato anche il PTC ad alta tensione. In un ambiente generalmente a bassa temperatura, il riscaldamento tramite pompa di calore, in caso di temperature estremamente basse, può essere effettuato con i seguenti metodi. Su Internet si trovano informazioni secondo cui, sebbene non vi sia alcun PTC ad alta tensione, l'energia termica teorica è comunque di 7-8 kilowatt, paragonabile a quella del PTC ad alta tensione. Tuttavia, si stima che l'efficienza della funzione di compensazione del calore e l'effetto di riduzione del calore del motore andranno sicuramente persi, dopotutto, la capacità di conduzione del calore non sarà buona con uno scambiatore di calore speciale, ma si stima che non dovrebbe essere un problema raggiungere almeno 5 kilowatt.
Il condensatore della cabina di pilotaggio e la scatola di evaporazione nel sistema di aria condizionata funzionano contemporaneamente, il riscaldamento e la refrigerazione si compensano contemporaneamente, il consumo energetico del compressore di diversi kilowatt equivale a portare calore al sistema, il che equivale a trattare il compressore come un PTC ad alta pressione, e il COP in queste condizioni speciali potrebbe non essere buono come quello del PTC.
Utilizzare un PTC a bassa tensione e basso costo per compensare.
Il motore della ventola di raffreddamento fornisce una funzione di riscaldamento simile alla generazione precedente Modello 3motore che riduce attivamente l'efficienza.
Facendo un ulteriore passo avanti rispetto alla precedente generazione di Superbottle, questa volta l'intero sistema di climatizzazione, il sistema di refrigerazione del canale d'acqua, lo scambiatore di calore, la valvola Octopus e altro ancora sono integrati. L'unità di gestione termica è montata su una trave con una batteria da 12 V e Munro ha affermato che si stima che il solo sistema di gestione termica possa far risparmiare almeno 15-20 chilogrammi di peso rispetto a molti altri modelli. Car Uncle ritiene che questo possa essere un po' sovrastimato, perché aggiunge anche piccoli radiatori e valvole, ecc., ma almeno 10 chilogrammi di peso in meno ci sono, e il risparmio di spazio è considerevole.
L'anno scorso, tre anni dopo il lancio della Model 3, il sistema è stato trasferito anche dalla Model Y alla Model 3. Alcuni utenti hanno rilevato che, a una temperatura ambiente di circa 0 gradi, il consumo energetico della batteria ad alta velocità migliorata era inferiore di circa il 7% rispetto alla già efficiente vecchia versione della Model 3. Questo risultato è simile anche a quello del confronto tra altri modelli con o senza pompa di calore, ma il peso e lo spazio del sistema sono inferiori rispetto ad altri modelli con pompa di calore. Naturalmente, si tratta solo di un test e ci sono molti fattori ambientali da considerare.
Quindi, in pochi anni, il sistema di gestione termica di Tesla si è evoluto daDa Model S a Model 3 a Model Ye ha fornito feedback per aggiornare i vecchi modelli. Tuttavia, online si parla poco dei limiti del sistema. Si ritiene che l'efficienza del sistema in alcune condizioni specifiche sarà limitata, poiché il sistema di condizionamento dell'aria deve passare attraverso l'acqua e il mondo esterno per lo scambio termico. Dopotutto, i sottosistemi di questo sistema sono fortemente interdipendenti l'uno dall'altro e il grado di libertà in ogni diversa modalità è limitato. Ma nel complesso, il sistema ha più da guadagnare che da perdere.
Nella fase successiva dell'evoluzione, oltre all'ulteriore ottimizzazione del dimensionamento e della selezione di ciascun componente, potremmo considerare di migliorare l'efficienza del sistema di climatizzazione in condizioni di offset di caldo e freddo e di migliorarne il controllo per aumentare la libertà e il disaccoppiamento. Ad esempio, l'efficienza di riscaldamento delle condizioni di offset di riscaldamento e raffreddamento è il più vicino possibile a quella del PTC grazie all'efficienza di conduzione del calore. Un altro aspetto interessante è il controllo migliorato delle valvole, che offre maggiore flessibilità per disaccoppiare i due sistemi. Tuttavia, questa è solo una congettura e sono necessarie numerose simulazioni e analisi dei dati reali per individuare la causa principale dello shortboard e quindi ottimizzare.
Ci sono alcuni video su Internet che misurano temperature a circa -30 gradi; il problema non è grave, ma il test estremo di un lungo periodo di inattività, difficile da testare, potrebbe avere un impatto. Questa condizione, tuttavia, può essere attenuata dalla funzione di preriscaldamento dell'APP del telefono cellulare e dalla funzione software che compensa in una certa misura l'hardware. Inoltre, dopo una notte di basse temperature, si formerà del ghiaccio sul vetro e alcune aree hanno anche regolamenti stradali che richiedono la visibilità sul vetro per guidare l'auto su strada. Pertanto, le case automobilistiche dovranno sviluppare utenti ragionevoli che utilizzino il ciclo di lavoro come obiettivo della progettazione ingegneristica; se la definizione di ciclo di lavoro non è accurata, si perde in partenza.
Data di pubblicazione: 14-10-2023