De Model S is uitgerust met een relatief standaard en traditioneel thermisch managementsysteem. Er is weliswaar een vierwegklep om de koelleiding in serie en parallel te schakelen om elektrische aandrijving, brugverwarming, accu of koeling te realiseren. Er zijn verschillende bypasskleppen toegevoegd voor extra vrijheid. De voorkant van de auto heeft echter nog steeds meerdere koellichamen, die kunnen worden aangepast aan het standaard thermisch managementsysteem.
De Model 3 werd bij de lancering in 2017 geleverd met een pakket genaamd Superbottle. Het systeem, het principe en de algehele structuur ervan, zijn vergelijkbaar met de vorige generatie van het Model S-systeem, maar deze Superbottle integreert de pomp, warmtewisselaar, 5-wegklep, enz. in één behuizing, waardoor de leiding en de verbindingsonderdelen worden vereenvoudigd en het gewicht en de ruimte worden verminderd. Het kan worden gezegd dat het een geïntegreerde innovatie is op het frame vanModel SWat nog interessanter is, is dat de motor nieuwe functies heeft toegevoegd in hardware en software, die de idiq actief kunnen aanpassen om de efficiëntie van de motor te verminderen en warmte over te brengen naar de batterij.
Na de lancering van deModel YVorig jaar was het onderwerp van dit thermisch managementsysteem ook al actueel. Het koelcircuit van de airconditioning elimineert de radiator aan de voorzijde van de auto, en er is slechts één radiator aan de voorzijde van het water. Laten we het principe niet bespreken met behulp van het onderstaande schema, kortom, via de 9-wegklep (octoklep, octopusklep) en verschillende kleppen in het airconditioningcircuit worden 10 verschillende serie- en parallel-, verwarmings- en koelmodi bereikt. Tegelijkertijd voegt het ook de functie toe om warmte van de auto naar het accupakket over te brengen door middel van warmte-uitwisseling met het water, waarbij het accupakket als warmteopslag wordt gebruikt, en vervolgens warmte af te voeren om de cockpit te verwarmen wanneer dat nodig is.
Naast het elimineren van de voorste radiator van het airconditioningsysteem, wordt ook de hoogspannings-PTC geëlimineerd. In een algemene omgeving met lage temperaturen wordt met een warmtepomp verwarmd, in het geval van extreem lage temperaturen, door de volgende methoden. Er is informatie op internet die aangeeft dat, hoewel er geen hoogspannings-PTC is, de theoretische verwarmingsenergie ook 7-8 kilowatt bedraagt, wat vergelijkbaar is met hoogspannings-PTC. Er wordt echter geschat dat de efficiëntie van de warmtecompensatiefunctie en het effect van de warmtereductie van de motor zeker verloren zullen gaan; de warmtegeleiding zal immers niet optimaal zijn met een speciale warmtewisselaar, maar naar schatting zou het geen probleem moeten zijn om ten minste 5 kilowatt te bereiken.
De cockpitcondensor en de verdamperbox in het airconditioningsysteem werken tegelijkertijd, verwarming en koeling compenseren elkaar. Het energieverbruik van enkele kilowatts door de compressor komt overeen met het brengen van warmte naar het systeem, wat erop neerkomt dat de compressor wordt behandeld als een hogedruk-PTC. De COP is onder deze specifieke omstandigheden mogelijk niet zo goed als bij een PTC.
Gebruik goedkope laagspannings-PTC om te compenseren.
De ventilatormotor biedt een verwarmingsfunctie die vergelijkbaar is met die van de vorige generatie Model 3motor die actief het rendement vermindert.
Een stap verder dan de vorige generatie Superbottle: dit keer zijn het complete airconditioningsysteem, het koelsysteem voor de waterwegen, de warmtewisselaar, de octopusklep en meer geïntegreerd. De thermische beheerunit is gemonteerd op een balk met een 12V-accu, en Munro heeft aangegeven dat het thermische beheersysteem alleen al naar schatting minstens 15-20 kilo aan gewicht kan besparen ten opzichte van veel andere modellen. Auto-oom denkt dat dit misschien een beetje overschat is, omdat er ook kleine radiatoren en kleppen, enz. bijkomen, maar er is minstens 10 kilo gewichtsverlies en er is een aanzienlijke ruimtebesparing.
Vorig jaar, drie jaar na de lancering van de Model 3, werd het systeem ook van de Model Y naar de Model 3 overgezet. Sommige internetgebruikers maten dat bij een omgevingstemperatuur van ongeveer 0 graden het energieverbruik van de verbeterde, snelle accu ongeveer 7% lager lag dan dat van de al efficiënte oude Model 3. Dit resultaat is vergelijkbaar met de resultaten van de vergelijking van andere modellen met of zonder warmtepomp, maar het systeemgewicht en de ruimte zijn lager dan bij andere modellen met warmtepompen. Dit is natuurlijk slechts een test, en er spelen veel omgevingsfactoren mee.
Dus in slechts een paar jaar tijd heeft Tesla's thermische beheersysteem zich ontwikkeld vanModel S tot Model 3 tot Model Y, en het heeft teruggekoppeld om oude modellen te upgraden. Maar er wordt online weinig gesproken over de beperkingen van het systeem. Men gelooft dat de efficiëntie van het systeem onder een paar specifieke omstandigheden beperkt zal zijn, omdat het airconditioningsysteem door het water en de buitenwereld moet stromen voor warmte-uitwisseling. De subsystemen in dit systeem zijn immers sterk van elkaar afhankelijk en de vrijheidsgraad in elke modus is beperkt. Maar over het geheel genomen heeft het systeem meer te winnen dan te verliezen.
In de volgende stap in de evolutie kunnen we, naast de verdere optimalisatie van de dimensionering en selectie van elk onderdeel, overwegen om de efficiëntie van het airconditioningsysteem onder koude en warme offsetcondities te verbeteren en de controle te verbeteren om de vrijheid en ontkoppeling te vergroten. Zo ligt het verwarmingsrendement van verwarmings- en koeloffsetcondities zo dicht mogelijk bij PTC dankzij de warmtegeleidingsefficiëntie. Een andere mogelijkheid is een verbeterde klepregeling, die meer flexibiliteit biedt bij het ontkoppelen van de twee systemen. Dit is echter slechts een vermoeden; er zijn veel simulaties en daadwerkelijke data-analyse nodig om de hoofdoorzaak van het shortboard te achterhalen en vervolgens te optimaliseren.
Er zijn enkele video's online te vinden met metingen bij temperaturen rond de -30 graden. Het probleem is niet groot, maar de extreme test van een lange periode die moeilijk te testen is, kan een impact hebben. Deze omstandigheden worden echter ook verlicht door de voorverwarmingsfunctie van de mobiele app, en de softwarefunctie compenseert de hardware tot op zekere hoogte. Bovendien zal er na een nacht met lage temperaturen ijs op de ruiten zitten, en in sommige gebieden gelden verkeersregels die zichtbaarheid op de ruiten vereisen om de auto op de weg te kunnen besturen. Daarom zullen autofabrikanten verstandige gebruikers moeten ontwikkelen om de duty cycle te gebruiken als doel van technisch ontwerp. Als de definitie van duty cycle niet nauwkeurig is, gaat deze vanaf het begin verloren.
Plaatsingstijd: 14-10-2023