Модель S оснащена відносно більш стандартною та традиційною системою терморегуляції. Хоча є 4-ходовий клапан для послідовного та паралельного перемикання лінії охолодження для досягнення електричного приводу мосту нагріву акумулятора або охолодження, додано кілька байпасних клапанів для забезпечення додаткової свободи. Однак передня частина автомобіля все ще має кілька радіаторів, які, можна сказати, регулюються за стандартною системою терморегуляції.
Модель 3 постачалася з пакетом під назвою Superbottle під час запуску у 2017 році. Система, принцип та загальна структура всієї системи схожі на попереднє покоління системи Model S, але ця Superbottle об'єднує насос, теплообмінник, 5-ходовий клапан тощо в одному корпусі, що спрощує трубопровід та з'єднувальні деталі, зменшуючи вагу та простір. Можна сказати, що це інтегрована інновація на основі...Модель SЩо ще цікавіше, так це те, що двигун має нові апаратні та програмні функції, які можуть активно регулювати idiq, щоб знизити ефективність двигуна та передавати тепло акумулятору.
Після запускуМодель YМинулого року тема цієї системи терморегулювання також була гарячою. У холодильному контурі кондиціонера відсутня радіатор у передній частині автомобіля, і в передній частині води є лише один радіатор. Не будемо розглядати принцип зі схемою нижче, якщо коротко, то за допомогою 9-ходового клапана (октоклапан, восьмикутний клапан) та кількох клапанів у контурі кондиціонера можна досягти 10 різних послідовних та паралельних режимів обігріву та охолодження. Водночас додається функція передачі тепла від автомобіля до акумуляторної батареї шляхом теплообміну з водою, використання акумуляторної батареї як теплонакопичувача, а потім передачі тепла для обігріву кабіни, коли це необхідно.
Окрім усунення переднього радіатора системи кондиціонування повітря, також усувається високовольтний PTC. У загальному середовищі низьких температур опалення тепловим насосом, у випадку надзвичайно низьких температур, здійснюється за допомогою наступних методів. В Інтернеті є інформація, що хоча високовольтний PTC відсутній, теоретична енергія нагріву також становить 7-8 кіловат, що можна порівняти з високовольтним PTC. Однак, за оцінками, ефективність функції теплового зміщення та ефект зниження тепла двигуна, безумовно, будуть втрачені, зрештою, здатність теплопровідності буде поганою зі спеціальним теплообмінником, але, за оцінками, не повинно бути проблемою досягти щонайменше 5 кіловат.
Конденсатор кабіни та випарник у системі кондиціонування повітря працюють одночасно, обігрів та охолодження компенсуються одночасно, споживання енергії компресором у кілька кіловат еквівалентне підведенню тепла до системи, що еквівалентно обробці компресора як PTC високого тиску, і COP за цих особливих умов може бути не таким хорошим, як PTC.
Використовуйте недорогі низьковольтні PTC для компенсації.
Двигун вентилятора забезпечує функцію обігріву, подібну до попереднього покоління Модель 3двигун, який активно знижує ефективність.
Зробивши ще один крок вперед, ніж попереднє покоління Superbottle, цього разу інтегровано всю систему кондиціонування повітря, систему охолодження водних шляхів, теплообмінник, клапан Octopus та багато іншого. Блок терморегуляції встановлений на балці з 12-вольтовою батареєю, і Манро зазначив, що, за оцінками, сама лише система терморегуляції може заощадити щонайменше 15-20 кілограмів ваги порівняно з багатьма іншими моделями. Car uncle вважає, що це може бути дещо завищеною оцінкою, оскільки вона також додає невеликі радіатори, клапани тощо, але щонайменше 10 кілограмів втрати ваги є, і це значно економить простір.
Минулого року, через три роки після запуску Model 3, систему також перенесли з Model Y на Model 3. Деякі користувачі мережі виміряли, що за температури навколишнього середовища близько 0 градусів споживання енергії в оновленій високошвидкісній батареї було приблизно на 7% нижчим, ніж у вже ефективної старої версії Model 3. Цей результат також схожий на результати порівняння інших моделей з тепловими насосами або без них, але вага та габарити системи менші, ніж в інших моделях з тепловими насосами. Звичайно, це лише тест, і є багато факторів навколишнього середовища.
Отже, лише за кілька років система терморегуляції Tesla еволюціонувала зВід Моделі S до Моделі 3 та Моделі Y, і вона запропонувала модернізацію старих моделей. Але в Інтернеті мало говорять про обмеження системи. Вважається, що ефективність системи за кількох конкретних умов буде обмеженою, оскільки система кондиціонування повітря повинна проходити через воду та зовнішній світ для теплообміну. Зрештою, підсистеми в цій системі дуже залежать одна від одної, і ступінь свободи в кожному окремому режимі обмежений. Але загалом система має більше переваг, ніж втрат.
На наступному етапі еволюції, можливо, окрім подальшої оптимізації розмірів та вибору кожного компонента, можна розглянути можливість підвищення ефективності системи кондиціонування повітря в умовах холодного та гарячого зміщення, а також покращення керування для збільшення свободи та розв'язки. Наприклад, ефективність нагріву в умовах зміщення нагріву та охолодження максимально наближена до PTC завдяки ефективності теплопровідності. Іншим є покращене керування клапанами, що забезпечує більшу гнучкість для розв'язання двох систем. Однак це лише припущення, і для виявлення першопричини короткої замикання та подальшої оптимізації потрібно багато моделювання та аналізу фактичних даних.
В інтернеті є відео з вимірюваннями при температурі близько -30 градусів, проблема не велика, але екстремальне випробування тривалим простоєм, який важко перевірити, може мати вплив, але цей стан також полегшується функцією попереднього нагрівання мобільного додатку, а програмна функція певною мірою компенсує апаратне забезпечення. Крім того, після ночі низької температури на склі утворюється лід, а в деяких районах також діють правила дорожнього руху, які вимагають видимості на склі для керування автомобілем. Тому автомобільним компаніям потрібно буде навчити користувачів використовувати робочий цикл як мету інженерного проектування, якщо визначення робочого циклу неточне, воно втрачається на початку.
Час публікації: 14 жовтня 2023 р.