特斯拉Model Y热泵空调技术专利解读

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特斯拉热泵损坏原因

特斯拉热泵损坏原因

特斯拉热泵(Tesla heat pump)是特斯拉电动汽车中用于空调和加热的重要部件。

热泵损坏的原因可能有多种,以下是一些可能导致特斯拉热泵损坏的常见原因:
1.过度使用:长时间高强度的使用可能导致热泵内部部件的过度磨损,从而导致性能下降
甚至损坏。

2.温度过高或过低:极端的环境温度对热泵的工作性能会产生影响,过高或过低的温度可
能导致热泵部件损坏。

3.润滑油不足:热泵内部的润滑油如果不足可能导致摩擦增加,从而损坏关键部件。

4.异物进入:外部异物如灰尘、碎屑等进入热泵内部可能导致部件磨损或堵塞。

5.设计缺陷:一些特斯拉热泵可能存在设计缺陷,导致在特定使用条件下容易损坏。

如果特斯拉热泵出现故障,建议及时联系特斯拉授权维修点或服务中心进行检查和维修,以确保车辆的正常运行。

特斯拉Model Y电池技术解读

特斯拉Model Y电池技术解读

特斯拉Model Y电池技术解读一、电池结构1、上壳体Model Y的密封由Model 3的整体密封圈,变为电池管理系统区域的局部泡沫垫密封;Model Y吸音棉面积大幅减少,材料由纤维棉改为海绵条;2、制冷剂管路制冷管路有足够的刚度,方便装配,而且也会固定的很结实。

3、高压总成上底壳介绍了两个技术点:(1)防拆卸的设计(2)参与低压连接器的安全互锁,两个螺栓之间通过上底壳才能连通电路;4、控制核心动力电池的控制核心,相比于Model 3:(1)充电连接器变成金属材质;(2)取消交流滤波线束固定结构;(3)取消输出保险的保护罩;(4)取消高压电开关的两个端盖;5、动力电池组Model Y和Model 3一样,都是74kWh动力电池(4416颗2170电芯)。

6、其他设计(1)电池箱的泄压阀的固定螺栓设计了5个,用了3个;(2)电池模组固定用的PVC板,一排10个安装孔,用了8个;(3)绝缘结构设计;(4)一些支架也由机加工变为铸造(强度增加);(5)内外螺纹螺栓的应用,方便密封,以及螺栓内部通过一些线束等;二、模组结构1、Model Y电池模组(1)Model Y共有四个模组,模组的结构如下图所示。

(2)四个模组一共有96个“Brick”,一块Brick,包含46个电芯,每块Brick上的电芯通过集电器和保险丝,相互并联起来;模组中Brick与Brick之间通过电芯的正负极倒置,相互串联起来。

而且Model Y的BMS能控制到每个电芯,就算其中有个别电芯不工作了,也不会影响到电池的整体。

(3)电芯之间使用大量的淡蓝色绝缘胶填充;(4)采用波浪形的带状冷却管路,管路内流有冷却液,参阅专利[US2011212356A1];2、方形电芯(BMW i3)用金属盒子将方形电芯集成在一起,这也是问题所在(特斯拉使用绝缘胶和冷却管路填充,粘合在一起),也有相应的加热器及冷却管路,是比较旧的设计思路(三星的思路)。

新能源汽车热泵空调

新能源汽车热泵空调

新能源汽车热泵空调摘要:随着国家的发展越来越好,汽车技术也在不断更新,新的空调系统也随着时间出现。

但能实现节能高效供暖和制冷的空调系统并不多,其中热泵空调系统具有很多优点,它在制热模式下具有高效PTC电加热器的特点。

新能源汽车空调系统的工作原理与传统燃油汽车空调系统相同,只是驱动空调压缩机的方式和产生热风的方式不同。

新能源汽车空调系统的电动压缩机由高压电驱动。

电动空调压缩机压缩来自蒸发器的低温低压蒸汽,将其加压至冷凝器并使制冷剂在系统周围循环。

关键词:新能源;汽车热泵;空调引言从工作原理角度来说,传统燃油和新能源汽车空调系统工作原理相同,只是在暖风产生方式和驱动空调压缩机方式方面,有一定的差异性。

通过高压电,新能源汽车能够驱动空调系统电动压缩机,通过压缩,电动空调压缩机能够在冷凝器中加压低压低温的蒸汽,从而循环环绕制冷剂系统。

1新能源汽车空调系统的工作原理分析1.1热泵空调温控原理其实热泵空调的原理并不复杂,无论在制冷还是制热的情况下都只能对热量进行转移。

车内制冷时,电动压缩机将高温低压的冷媒压缩成高温高压的液体,通过阀的控制使液体流向车外换热器,由于车外温度相比而言较低,冷媒降温成为低温高压的液体,经过膨胀阀后,冷媒膨胀为低温低压的液珠流入车内换热器,使车内气体温度下降。

然后冷媒转化为高温低压的气体,再流向电动压缩机。

如此循环,达到车内制冷效果。

车内制热时,电动压缩机将高温低压的冷媒压缩成高温高压的液体,通过阀切换冷媒流向,流向车内热交换器,这时车内温度因此升高,同时冷媒降温成为低温高压的液体,流经电子膨胀阀后,冷媒膨胀为低温低压的液珠流向车外换热器内;而冷媒比车外温度低,冷媒吸收车外气体的热量,转化为高温低压的气体,再流向电动压缩机。

如此循环,达到车内制热效果。

本质上是通过多个阀的组合控制,切换冷媒的流动方向,使冷凝器和蒸发器的角色不断的互换,同时配合电动压缩机从而达到制冷制热的效果。

以上功能的实现由热泵空调控制器实现。

特斯拉汽车公司的全球专利分析

特斯拉汽车公司的全球专利分析

特斯拉汽车公司的全球专利分析作者:张攀邹卫兵来源:《中国新技术新产品》2016年第21期摘要:本文通过对特斯拉汽车公司在全球的专利进行年代、地区、技术领域的统计分析,总结了特斯拉有关电动汽车的技术研发特点和趋势,提出特斯拉的核心技术在于它的电池和充电相关技术。

最后对我国电动汽车行业专利技术的发展提出了建议,为我国汽车企业的技术研发提供参考。

关键词:特斯拉;电动汽车;专利分析中图分类号:TM91 文献标识码:A特斯拉汽车(Tesla Motors Inc,以下简称特斯拉)是由Elon Musk于2003年在美国成立的一家生产纯电动汽车的公司。

在成立后的短短十年时间里,特斯拉以其独特的资源整合策略以及工业设计创新能力,在电动汽车行业刮起了一阵“特斯拉旋风”,也带了整个新能源电动汽车行业最近的发展热潮。

特斯拉的核心竞争力主要体现在它的研发及制造能力上,从2003年创建到2008年交付给客户的第一台电动汽车Roadster,花了5年的时间,这似乎并不符合传统商业模式中的一夜暴富。

特斯拉在创建后的发展历程,更像是一个研发机构,而非规模汽车制造商。

特斯拉极其注重科技研发,并取得了成功,目前特斯拉Model S电动轿车的一次充电的巡航里程能达到300英里(480公里)、支持45分钟快速充电。

一个公司的专利申请状况往往能够体现出该公司的技术研发重点和思路。

特斯拉也非常重视知识产权,自2005年提交了第一件专利后,在十年的时间里一共申请了294件专利,其中包括2012年的8件外观设计专利申请。

本文从技术角度出发,分析了特斯拉在世界范围内的专利分布,尝试总结出特斯拉的专利申请战略和技术分布,也希望能给国内相关企业在确定研发方向以及制定专利战略方向提供参考意见。

本文用于分析的数据均来源于德温特专利摘要数据库,截止到检索日,特斯拉在全球的专利/专利族为294篇。

下面笔者从年代、地区、技术领域进行分析。

一、年代分布图1显示了特斯拉的专利年代分布趋势。

新能源汽车热泵空调系统概述

新能源汽车热泵空调系统概述

新能源汽车热泵空调系统概述发布时间:2021-06-15T16:01:29.130Z 来源:《基层建设》2021年第7期作者:牟士龙[导读] 摘要:近年来,我国的汽车行业有了很大进展,新能源汽车越来越受到重视。

曼德电子电器有限公司保定热系统分公司河北省保定市 071000摘要:近年来,我国的汽车行业有了很大进展,新能源汽车越来越受到重视。

新能源汽车是未来发展趋势。

本文介绍新能源热泵空调系统现行的设计思路,及相关零部件的应用,总体布置热点等。

关键词:热泵空调;总布置设计;纯电动汽车引言热泵空调系统,目前主流研发方向分为直接式热泵系统和间接式热泵系统,热泵系统目前主要应用零部件包含室内换热器、室外换热器、板式换热器、过冷器、电磁阀SOV、电子膨胀阀EXV、干燥罐、气液分离器、电动压缩机、高压加热器、水路比例阀、电子水泵和同轴管等部件。

1直接热泵系统概述直接热泵系统在原常规系统基础上增加室内换热器集成在空调器总成内,在热泵模式下,有压缩机排出的高温高压气体直接进入室内换热器,以此来进行对成员驾舱的采暖,此种模式无需经水源转换热量,直接将空气施加于室内换热器芯体上进行换热,换热效率高,COP较普通高压PTC采暖效率增加2-3倍,能满足大部分地区冬季取暖需求,在部分严寒地区冬季采暖可增加PTC加热器来补足所需采暖量,此系统更适用于小型EV车型,系统简单,整车布置所需空间易满足。

因空调器内增加室内换热器,故空调器与常规系统存在结构上的不同,从电动车和燃油车车辆平台化方面考虑存在一定的弊端。

2 间接热泵系统概述间接热泵系统整体架构相较于直接热泵系统更加复杂,相对应功能模式更加多样化,应用零部件类型多,管路布置复杂,对整车热管理及整车布置提出了较高的要求;间接热泵系统应用水冷冷凝器为热源对驾驶员舱提供热量,故而相较于常规系统车内空调器总成主要换热芯体仍旧是蒸发器和暖风芯体,对于整车及零部件而言可以尽可能的减少零部件开发的投入及后期配置的划分;间接热泵系统目前在研项目热泵模式下最低工作温度可达-18℃,譬如华为刚刚发布的热管理架构中热泵最低工作温度为-18℃,间接热泵系统相较直接式热泵系统适用新能源车型更加宽泛,常规EV车型、PHEV车型、HEV等车型均可配置,两种热泵系统架构目前各大空调厂商正在争相研发。

新能源汽车热泵空调技术研究与应用探讨

新能源汽车热泵空调技术研究与应用探讨
调效果更佳,这得益于更为精准、精确的控制元件,电子 膨胀阀便是能够帮助达到精准精确控制的重要元件。电 子膨胀阀EXV是当下热泵空调系统中较为常用的一种, 介质的具体流动方向为双向。
. PT传感器 压力传感器能够及时获取空调系统中的压力数据,
并将压力数据传输至控制系统,再由控制系统根据相关 数 据 向 执 行 器 发 送 控 制 信 号 。在 其 实 际 工 作 中 ,主 要 以 R134a、R410a等作为工作介质,能够在-30~130℃范围内 正常工作。
SPECIALPURPOSEVEHICLE
2022年第05期总第300期
新能源汽⻋热泵空调技术研究与应用探讨
叶黎敏
浙江申浙汽⻋股份有限公司,浙江杭州,310015
摘要:汽⻋已经成为人们日常生活中必不可少的交通工具,随着各种环境相关政策的推出以及工业 技术的进步,新能源汽⻋呈现出逐步替代传统燃油⻋的发展趋势。相比传统燃油⻋,新能源汽⻋具有零 排放、无污染的优势,但是技术有待进步完善,比如空调技术。为弥补这一不足达到更佳的适用性,出 现了热泵空调技术,并已经成为新能源汽⻋领域的重点技术。有研究显示,在热泵空调技术的帮助下, 不仅能够解决新能源汽⻋续航里程短的问题,还能让空调系统更为节能、高效。为此,重点围绕热泵空 调技术在新能源汽⻋中的实际应用进行了分析。
热泵空调面临的挑战
新 能 源 汽 ⻋ 作 为 汽 ⻋ 的 重 要 发 展 趋 势 ,正 在 逐 步 占
. 领A市ll场,R热i泵gh空t调s 系R统es作e为r新ve能d源. 汽⻋电气系统中的重
要组成部分,对提升汽⻋的整体舒适性有积极作用。就目 前来看,热泵空调技术虽然在新能源汽⻋的发展中有良 好发展趋势,但是也面临着一定的挑战。
. 压缩机控制技术 随着各种先进技术在汽⻋领域中的应用,人们对汽⻋

新能源汽车热泵空调系统介绍

新能源汽车热泵空调系统介绍

新能源汽车热泵空调系统介绍1. 引言1.1 概述随着全球环境保护意识的提高和对传统燃油车尾气排放的担忧,新能源汽车作为一种清洁、可持续的交通工具正逐渐受到广泛关注。

而在新能源汽车中,热泵空调系统起到了至关重要的作用。

本文将介绍新能源汽车热泵空调系统的原理、组成部分以及工作流程,并探讨其重要性和优势。

同时,还将总结该系统存在的潜在问题并展望未来发展趋势,以给读者提供有关该领域的全面了解。

1.2 文章结构本文共分为五个部分进行阐述。

首先,在引言部分,我们将概述本篇文章的主要内容,并简要介绍每个部分所涉及的内容。

接下来,将详细介绍新能源汽车热泵空调系统的原理和重要性,并强调其在新能源汽车中不可或缺的地位。

然后,我们会详细描述该系统的主要组成部分,包括压缩机、冷凝器、蒸发器以及膨胀阀等。

随后,在第四部分中,将深入探讨该系统的工作原理和流程,并介绍其控制方式与传感器检测技术的应用。

最后,在结论部分中,将总结新能源汽车热泵空调系统的优势和潜在问题,并对未来发展趋势进行展望和提出建议。

1.3 目的本文的目的是全面介绍新能源汽车热泵空调系统,旨在增强读者对该系统原理、组成部分以及工作流程的理解。

通过详细描述该系统的重要性和优势,我们希望读者能够深入了解其在新能源汽车中所扮演的角色,并认识到其可持续发展性。

同时,我们也会指出该系统存在的潜在问题并提出展望和建议,以促进该领域的进一步研究与创新。

2. 新能源汽车热泵空调系统介绍2.1 热泵空调系统原理新能源汽车热泵空调系统是一种基于热泵原理的空调系统,它利用电能驱动压缩机工作,通过循环流体介质,实现对车内空气的制冷和制热。

其工作原理与传统汽车空调系统相似,但使用了更高效、更环保的新能源技术。

2.2 新能源汽车热泵空调系统的重要性随着全球对环境污染问题的日益关注,新能源汽车正逐渐成为解决当今世界面临的关键问题之一。

而新能源汽车热泵空调系统在实现舒适驾乘体验的同时,还具备更低的能耗和减少尾气排放等优点。

特斯拉热泵空调原理

特斯拉热泵空调原理

特斯拉热泵空调原理
特斯拉热泵是利用无污染的压缩机和自然物质实现热能的输送,转换为室内可调节温度,以达到节能降耗和环境保护的技术。

热泵从环境源,如大气、地下水、河流或湖泊,收集低温低压热量,提高它的温度和压力,最终将高温高压能量输送到家中,实现一件就足够冷暖的目的。

特斯拉热泵空调原理在于使用“特斯拉热泵”技术替代传统的供暖和冷却系统。

相对于传统的空调,它拥有非常高的节能率,比一般的空调节能效率高4-5倍,能够实现室内的温控。

特斯拉热泵作为室内空气循环的一个控制环节,室内温度可以有效的改变和控制。

它的主要功能是吸取室外空气的低温低压能量,通过热泵和裴索立夫多螺杆变速器,不断将低温能量抽取出来!-->提高温度后,输送给家中,以达到室内温度控制的目的。

特斯拉热泵机组分为两个部分:外机和室内机。

因此,需要将室外机安装到空气质量良好的地方,如室外墙体或其他正确位置,以让外机尽可能获取良好的外部运行环境。

室内机通常安装在室内的空间中,采用iPhone热泵技术实现温控、净化和加湿的功能。

室内外机之间通过分段布线或连接安装完成,完成后在室内设置温度控制模式,特斯拉热泵就可以按照用户设定的温度控制环境温度,实现室内的温控功能。

浅谈新能源汽车热泵空调系统

浅谈新能源汽车热泵空调系统

浅谈新能源汽车热泵空调系统发布时间:2021-06-22T10:19:58.223Z 来源:《基层建设》2021年第8期作者:杨浩[导读] 摘要:新能源汽车是未来发展趋势,一些新型的空调系统也应运而生。

北京汽车研究总院有限公司北京市 101300摘要:新能源汽车是未来发展趋势,一些新型的空调系统也应运而生。

但是能够实现节能高效的制热和制冷的空调系统不多,其中热泵空调系统有很多优点,它在制热方面具有PTC(positive temperature coefficient,正温度系数)电加热无法比拟的高效特性。

新能源汽车空调系统和传统燃油汽车空调系统工作原理相同,只是空调压缩机的驱动方式及暖风产生方式有所不同。

新能源汽车空调系统电动压缩机通过高压电驱动,电动空调压缩机通过压缩来自蒸发器的低压低温蒸汽,将其加压到冷凝器,使制冷剂环绕系统循环。

关键词:新能源汽车;热泵空调引言传统汽车空调冬季采用发动机冷却水余热采暖,而电动汽车没有可利用的发动机余热来满足乘员舱的采暖需求。

目前常用的电加热(PTC)空调制热时会导致电动汽车续航里程衰减高达50%~60%,成为推广电动汽车的巨大阻碍。

为了提高电动汽车空调系统的能效和适用范围,热泵空调技术因具有高效、环保、低成本、易优化的特点而成为了解决电动汽车冬季制热难题的良好解决方案。

1热泵定义靠高位能拖动,迫使热量从低位热源流向高位热源的装置(把热量从低温处搬到高温处)。

热泵虽然需要使用一定的高位能,但供给的却是消耗的高位能和吸取的低位热量的总和。

(1)高品位的能源。

指电力、机械功、燃气和液体燃料、高温物质(蒸汽、热水等)等,如水力可直接转变为机械能或电能,中间环节转换效率高,其品味就高。

(2)低品位的能源。

只能部分转化为功的能量,如物质的内能、低温的物质(环境空气、水等)。

2热泵空调的两种形式随着热泵空调产业化的发展,主流的方案有直接式热泵空调系统、间接式热泵空调系统。

特斯拉model y 热泵工作原理

特斯拉model y 热泵工作原理

特斯拉model y 热泵工作原理特斯拉Model Y热泵工作原理1. 引言特斯拉的电动汽车在全球范围内享有盛誉,其不仅仅是因为它们零排放的能源特性,更因为其持续创新和先进的技术。

其中,特斯拉Model Y的热泵系统是一个重要的创新,它为电动汽车的能源效率和驾乘舒适性带来了极大的提升。

本文将深入探讨特斯拉Model Y热泵工作原理,以帮助读者更好地理解这一创新技术。

2. Model Y的热泵系统简介特斯拉Model Y热泵系统是一种利用空气中的热能来加热和冷却车内空气的技术。

这个系统不仅可以提供舒适的温度,还可以大幅提高能源效率。

与传统的汽车空调系统相比,特斯拉Model Y的热泵系统消耗较少的电能,同时能够更加高效地控制车内的温度。

3. 热泵工作原理特斯拉Model Y的热泵系统利用一个叫做制冷循环的过程来完成加热和冷却的任务。

该系统主要由以下几个关键组件组成:3.1 蒸发器蒸发器位于特斯拉Model Y的前部,通过采集外界空气中的热能来加热车内空气。

当空气经过蒸发器时,其中的热量被吸收,空气温度得到提升。

3.2 压缩机压缩机是热泵系统中的核心组件之一,它将车内空气中吸收的热能通过压缩将温度进一步提高。

压缩机将热能转移到冷媒中。

3.3 冷凝器冷凝器位于特斯拉Model Y的后部,它将冷媒中的热能释放到外界空气中。

在热泵系统中,冷凝器起到了冷却空气的作用。

3.4 膨胀阀膨胀阀的作用是控制冷媒的流量和压力,以确保系统的稳定运行。

膨胀阀能够降低冷媒的温度和压力,以便在下一个循环中再次吸收热能。

4. 特斯拉Model Y热泵系统的优势特斯拉Model Y的热泵系统相对于传统的汽车空调系统具有多个优势。

4.1 能源效率由于利用了外界空气中的热能,特斯拉Model Y的热泵系统能够节约大量的电能。

相比于传统的汽车空调系统,它能够在加热和冷却任务中提供更高的能源效率。

4.2 舒适性特斯拉Model Y的热泵系统可以均匀地加热和冷却车内空间,为驾乘者提供更加舒适的温度。

新能源汽车热泵空调系统深度报告

新能源汽车热泵空调系统深度报告

新能源汽车热泵空调系统深度报告⾏业观点热泵空调是纯电动汽车制热有效解决⽅案。

在动⼒电池没有突破性进展的情况下要保证低能耗制热,热泵空调是为数不多的可⾏技术,效能系数⽐PTC加热⾼出2-3倍,可以有效延长20%以上的续航⾥程。

当前电装、法雷奥、翰昂、马勒等国际热管理巨头均已推出车载热泵空调系统且有多款车型问世,国内零部件企业也已形成供应体系。

热泵空调在电动汽车领域深度替代趋势已经显现。

国外搭载技术已经过5年验证,⽇产Leaf、丰⽥普锐斯、宝马i3、⼤众电动⾼尔夫均已量产装车;国产电动汽车完成热泵装载从0到1的突破,荣威Ei5、荣威MARVEL X、长安CS75 PHEV等三款车型覆盖纯电和混动。

热泵系统单车价值⾼,渗透加速,预计2025年市场规模达150亿元。

单车价值3300元左右,⽐传统空调⾼出1000元。

2017年电动车空调国内市场规模为18.3亿元,预计到2020年翻三倍达到54亿元;全球市场规模2017年为40.6亿元,预计2020年达到117亿元。

以2020年热泵系统10%的替代率计算则有超过16亿空间,2025年30%渗透率市场空间将近150亿元。

另外在家⽤⽅⾯地源、⽔源、空⽓源热泵的市场空间更⼤,但电动车⽤热泵对于汽零企业是⼀个全新的增量市场,可为提前布局的企业提供更多增长的确定性。

展开剩余95%投资建议热泵空调作为热管理⾏业的先进技术,其优秀的节能性、更⾼的单车价值将配合电动汽车的⾼速增长为提前布局的标的带来增长的确定性。

当前我们保持预期并持续推荐该板块。

三花智控继续加码热泵空调,已形成完整热泵解决⽅案。

联合海尔在杭州组建空⽓源热泵技术联合实验室,同时加盟电动车CO2热泵空调系统开发技术联盟,将与东风汽车等多家公司共同研发CO2热泵空调应⽤;银轮股份新能源热泵系统在改装的江铃E400上成功运⾏,蒸发器、冷凝器、换热器、暖芯、PTC、电⼦⽔泵等核⼼部件全部⾃制;中⿍股份收购德国TFH,积极布局新能源车冷却系统管路总成,向系统供应商转型。

浅析热泵型新能源汽车空调系统的设计及实验

浅析热泵型新能源汽车空调系统的设计及实验
3 系统零部件的选型
通过热力计算分析系统的压缩机耗功等性能参数,考虑热泵型 汽车空调系统复杂多样的实际运行状况,选取合适的涡旋式压缩机。 考虑到冬季除霜这一重要问题,管翅式换热器比平流式换热器更占优 势。由于热泵型新能源汽车空调系统的特殊性,需要考虑其制冷和制 热双方面需求,所以具有双向性能的储液器和气液分离器更为合适。
4 实验与分析
新能源汽车热泵型空调系统实验是根据《汽车用空调器(GB/T 21361-2008)》所要求,用进出口焓差法来测试的,需在标准焓差 实验室中进行。针对热泵型汽车空调在冬季寒冷的环境下,车外换 热器容易出现结霜情况,在进行实验测试中,发现在系统蒸发器结 霜时,一些关键参数的变化趋势和表面结霜状态有关。从中可以看 出蒸发器结霜,首先发生在蒸发器中间部位,然后随之运行时间的 增加,再逐渐蔓延到四周及其回路之间。而且由于蒸发器回路的位 置不一样,就导致上层的回路结霜状态较轻,而处于回路下端的蒸 发器表面结霜现象较严重。所以在换热器设计时,应该考虑到这方 面的问题,有助于提高换热器的换热量[2]。
浅析热泵型新能源汽车空调系统的设计及实验
朱永存
(河南机电职业学院 451191)
摘要:现阶段在整个汽车行业,新能源汽车是发展的大趋势,关于新能源汽车的开发与研究也充满多样化。在汽车中,空调系统是第二大耗能设备,所以大力发展新 能源汽车空调系统,将会大力推动新能源汽车的推广和发展。本文主要针对新能源汽车空调系统的动力电源、冬季取暖耗能大及运行工况复杂等方面入手,从业研发 设计出热泵性新能源汽车空调系统。 关键词:热泵系统;新能源汽车;实验研究 中图分类号:U461 文献标示码: A
作者简介: 朱永存,硕士,助理讲师,研究方向为汽车检测与维修技术,汽车空调。
189 2018.07

特斯拉开放技术专利_电动车产业链受益

特斯拉开放技术专利_电动车产业链受益

特斯拉开放技术专利电动车产业链受益马坤6月12日,电动汽车制造商特斯拉公司CEO埃隆·马斯克在一篇题为《我们所有的专利属于你》的博客中宣布,将与同行分享特斯拉的所有技术专利,以推动电动汽车技术的进步,任何人出于善意想要使用特斯拉的技术,特斯拉不会对其发起专利侵权诉讼。

这就是伟大企业家的情怀,与那些仅仅盯着企业和个人利益的企业家天壤之别,让我们向埃隆·马斯克致敬。

受此消息影响电动车直接带动的锂电池产业链个股纷纷大涨,万向钱潮、金瑞科技、江苏国泰、新宙邦等纷纷涨停。

埃隆·马斯克指出,全世界每年出产新车约1亿辆,汽车保有量接近20亿辆,特斯拉去年的销量是2.25万辆,今年计划交付3.5万辆。

特斯拉无法生产足够的电动汽车来解决汽车排放二氧化碳所引起的危机。

特斯拉真正的竞争对手不是如涓涓细流般存在的其他品牌电动汽车,而是每天如滔滔洪水般出厂的燃烧汽油的汽车。

专利技术如今常常被用来阻碍进步、巩固大公司地位,但马斯克认为,开放专利只会增强、而不会削弱特斯拉的地位。

他说技术领导地位不取决于专利,而取决于一个公司吸引和调动人才的能力。

毫无疑问,马斯克此举将加速电动车取代传统车的步伐,这让我想起另一家很有企业家情怀的公司Google,Google将安卓系统采用免费开源的方式授权给其他手机企业,结果安卓很快风靡全球,超越苹果IOS系统,占据了智能手机绝大部分份额;可以预见会有更多的电动车生产商和传统车生产商加大电动车的生产,这将大大加速电动车市场的发展壮大。

电动车大发展直接带动的是对锂电池的需求。

目前锂电池需求的主要还是3C市场与电动自行车。

碳酸锂下游需求中大约41%用于锂电池,而锂电池中手机与电脑占比分别为38%与32%,在智能手机与平板电脑出货量快速增长的推动下,3C产业对碳酸锂需求形成有力支撑。

另外,电动自行车也有望在近期带来增长点。

2012年国内电动自行车产量为3500万辆,其中锂电池比例仅3%,预计今年有望达到5%,但仍远低于欧美地区60%的水平,因此未来锂电池比例将逐步提升。

最新新能源汽车热泵空调技术毛志龙

最新新能源汽车热泵空调技术毛志龙

最新新能源汽车热泵空调技术毛志龙发布时间:2023-05-25T02:06:05.499Z 来源:《科技新时代》2023年6期作者:毛志龙[导读] 和传统燃油车有所区别的是,新能源汽车不再使用发动机余热作为供暖热源来制热,而采用电加热器PTC来实现空调系统制热功能,以满足车内采暖需求。

但常用的PTC加热器耗电量较大,导致汽车的行驶里程大幅下降,因此制热效率较高的热泵系统成为新能源汽车空调的发展方向。

池州职业技术学院安徽省池州市 247000和传统燃油车有所区别的是,新能源汽车不再使用发动机余热作为供暖热源来制热,而采用电加热器PTC来实现空调系统制热功能,以满足车内采暖需求。

但常用的PTC加热器耗电量较大,导致汽车的行驶里程大幅下降,因此制热效率较高的热泵系统成为新能源汽车空调的发展方向。

目前较普遍的新能源汽车空调制热是通过电加热器PTC,该系统效率不高且能耗大,使用电加热器PTC来制热时,动力电池有接近一半的电量被消耗,PTC技术对电量的消耗,大大缩短了新能源汽车的续航里程,显然这并不是有效解决车内供暖的好方法。

为增大新能源汽车的续航里程,在动力电池没有突破性进展的情况下要保证低能耗制热,热泵空调是为数不多的可行性节能技术,其效能系数比PTC加热高出2-3倍,可有效延长20%以上的续航里程。

热泵系统具有类似水泵将水从低处搬运到高处的特性,整个热泵系统可以把热量从温度低的地方搬用到温度高的地方。

在夏季,热泵系统把车内的热量搬向车外,达到制冷效果。

在冬季制热时,把车外的热量送到车内。

一、电动汽车空调种类电驱动热泵式、太阳能供电汽车空调、电动压缩式制冷和电加热采暖、冷热联合储能式。

1.电动热泵式空调系统,电机带动压缩机工作,与家用空调工作方式近似,具有冷暖功能。

工作效率比较高,但低温制热能力受到条件限制,还需要进一步改进。

电动热泵空调,是当前业内的主要研究方向。

2. 太阳能供电汽车空调,由太阳能电池发电,存储在蓄电池中,作为空调的动力来源,空调其余工作方式与电动热泵式相同。

model y 压缩机加热原理

model y 压缩机加热原理

model y 压缩机加热原理
Model Y是特斯拉公司的一款电动汽车型号,关于其压缩机加热原理(Cabin Overheat Protection),以下是一个简要的解释:
Model Y的压缩机加热原理基于汽车空调系统的工作原理。

空调系统主要包括一个压缩机和一个蒸发器。

在正常冷却模式下,压缩机将制冷剂压缩为高压气体,然后通过蒸发器让其放热并转化为低温制冷剂。

这样冷却过程会产生冷风,用于降低车内温度。

而在Cabin Overheat Protection模式下,当车辆停放在高温环境中时,压缩机会以类似的方式运行,但不再通过蒸发器释放冷风。

相反,车辆会通过管道将热量从压缩机传递到车内,以提供加热效果。

这种加热原理可以帮助保持车内舒适温度,尤其在寒冷的天气中,可以提前预热车内空间,并确保驾乘者的舒适度。

同时,使用电动压缩机进行加热比传统燃油车的暖风效果更加高效和环保。

热量搬运工——_热泵空调竟然这么“简单”

热量搬运工——_热泵空调竟然这么“简单”

三温区全自动空调系统转眼又到冬天了,又到了电动车主最难熬的季节,尤其是在北方,当室外温度降低到零下10℃或以下,电动车的很多性能就会大打折扣,比如续航里程,因为不同于燃油车,电动车需要用电能为乘客和电池组提供热源,自然电量的消耗也会很大。

为了解决这个难题,厂家最近几年开始研发和推广一种新的加热模式,热泵空调。

近段时间以来有没有配备热泵空调已经成了大家选择电动车时一个重要参考方向,而究竟什么是热泵空调呢?它相比其他车载空调有什么区别?它对于电动车有什么意义?在汽车上,空调要制热首先要找到热源,燃油车上,发动机就是现成的热源,而在电动车上,热源从哪来呢?最简单的炎炎夏日,当你走过空调外机,顿时经历一波热浪洗礼,这其实就是热泵从室内抽取的热量,当空调把这个工作循环反过来,就是制热模式。

热泵空调内部有四大核心部件,压缩机/热交换器/膨胀阀/四通阀,而传递热量的载体则是“冷媒”,又被称为“制冷剂”或者“雪种”,现在采用的制冷剂一般是R134a,成分为四氟乙烷。

为了让大家轻松的明白热泵空调的工作原理,我们换一种方式和大家聊,讲个故事 ——《“冷媒”的一生》:话说,“冷媒”是个精神小伙,精神小伙很容易膨胀,还容易被压榨:有压力的时候,他乖乖的躺平成液体,并疯狂渴望吸收热量让自己膨胀起来;一旦放松,他就疯狂膨胀,拼命吸收周围的热量,变成气体,即使-20℃照样能从外界吸收热量(R134a沸点:-26.26℃);而一旦被压缩,气体状态的他又颓废成液体状态了,还会把之前吸收的热量全部贡献出来。

这个特点被有心机的老板利用了,这个老板就是热泵空调,我们看看“冷媒”这个精神小伙是如何被老板玩转的。

这天,空调放出被压力折磨很久的“冷媒”,告诉他,公司要交给你了一项重要任务,到你大展拳脚的时候了!于是,满怀抱负的“冷媒”被派到了膨胀阀和车外的热交换器这里,精神小伙一看,广阔天地大有作为啊,于是,迅速膨胀起来,把车外的热量吸收到自己身上。

特斯拉Model Y热泵空调技术专利解读

特斯拉Model Y热泵空调技术专利解读

特斯拉Model Y 热泵空调技术专利解读从8向换向阀到12种⼯作模式的⾃动控制,Model Y 实现硬件结构集成创新并配以硬件软化,以及产⽣的引领效应,可能加速热泵空调在电动汽⻋上的应⽤。

本⽂是对Model Y 热泵空调系统专利的解读。

专利⽂档获取⽅式:进⼊公众号后台对话框回复“专利”,可以⾃动获取PDF ⽂件的百度⽹盘链接。

07:151、Model Y 整⻋热管理系统架构2、Model Y 整⻋热泵空调系统原理框图Model Y 整⻋热泵空调原理框图。

今天汽⻋热管理之家从视频中也可以看到Model Y机舱有电动压缩机,液冷冷凝器,AC-Chiller,膨胀⽔壶,HVAC总成进⻛⼝,冷却模块等。

3、Model Y整⻋热泵空调系统控制框图Model Y热泵空调系统控制框图分为⾏驶状态及远程控制状态,下⾯分别进⾏说明。

3.1 ⾏驶状态的控制框图3.2 远程控制状态的控制框图4、Model Y整⻋热泵空调系统不同模式的介绍4.1 Model Y热泵空调系统模式选择相⽐于现在已经应⽤热泵系统的⻋型,特斯拉在热泵与整⻋的集成上做得更进⼀步。

特斯拉热泵集成应⽤的策略可以通过下⾯这张图来说明,在满⾜乘员舱乘客舒适性需求的前提下,来采⽤COP较⾼的模式运⾏,减少能源消耗,提⾼续航⾥程。

即根据环境温度与电池温度的关系,从COP的划分,来规划热泵系统参与加热的程度,以及启动不同级别的加热模式。

4.2 各模式运⾏框图及应⽤场景介绍(1)乘员舱制热场景⼀热泵系统202通过AC-Chiller从电池系统204吸取热量。

给乘员舱进⾏加热,此时COP>>1;当电机循环系统中部件温度( DCDC,电机控制器,电机等)⾼于电池系统106的温度时,此时电池循环系统204和电机循环系统206通过阀系统208来实现串联,这对于提⾼效率有所帮助。

场景⼆热泵系统202通过吸收环境空⽓中的热量,同时不对电池循环系统204造成不利的影响。

初探ModelY的首个黑科技:集成热泵系统

初探ModelY的首个黑科技:集成热泵系统

初探ModelY的首个黑科技:集成热泵系统经过多年的挣扎和探索,特斯拉终于把热泵系统集成到了整车上,Model Y成为配备这种技术的首款车型。

这从Model Y的用户手册可得到了确认:在Model Y之前,从Roadster到最新的Model 3,特斯拉的加热方案总体上依赖直接使用电池包电能的加热器,如PTC,在走,但发展的趋势却是在逐渐去PTC化,将可以利用的热能利用起来。

热泵在电动汽车上的使用由来已久,像Nissan Leaf、RenaultZOE、VW e-golf、BMW i3、Jaguar I-PACE、Audi e-tron、KIA Soul EV荣威Ei5、荣威Marvel X、蔚来ES6等都有采用热泵技术。

相比于这些车型,特斯拉可能在热泵与整车的集成上做得更进一步。

特斯拉热泵集成应用的策略可以通过下面这张图来说明,即根据环境温度与电池温度的关系,从COP的划分,来规划热泵系统参与加热的程度,以及启动不同级别的加热模式。

COP称之为制热能效比:是空调将制冷/热循环中产生的制冷/热量与制冷/热所消耗的功率之比。

比如PTC,通过电流流经电阻发热产生热量,因此其COP最大不超过1,也就是说1kW电量最多可以产生1kW的热量。

(1)在温度极低,如达到-30℃,此时压缩机作为加热器来使用,单纯地利用电池包的电能来加热,COP=1;(2)在-10℃~10℃之间,会启动混合模式,即有部来自加热器(如乘员舱低压加热器),部分热能来自热泵,COP=1~2;(3) 10℃以上,将完全依靠热泵系统,进行加热,COP的值在1.5与5之间。

特斯拉采用一个8向换向阀来完成各种模式的切换。

因为热泵在低于-10℃之后,能效就很低了,所以,有的车企会配合一个高压加热器来应对这种超低温情况。

但特斯拉应该没有采用这个方案,两个原因:(1)这种加热的成本很高,一个高压加热器的成本大约512美元;(2)引入了高压安全的问题,所以,特斯拉倾向于把它去掉。

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特斯拉Model Y 热泵空调技术专利解读
从8向换向阀到12种⼯作模式的⾃动控制,Model Y 实现硬件结构集成创新并配以硬件软化,以及产⽣的引领效应,可能加速热泵空调在电动汽⻋上的应⽤。

本⽂是对Model Y 热泵空调系统专利的解读。

专利⽂档获取⽅式:进⼊公众号后台对话框回复“专利”,可以⾃动获取PDF ⽂件的百度⽹盘链接。

07:15
1、Model Y 整⻋热管理系统架构
2、Model Y 整⻋热泵空调系统原理框图Model Y 整⻋热泵空调原理框图。

今天
汽⻋热管理之家
从视频中也可以看到Model Y机舱有电动压缩机,液冷冷凝器,AC-Chiller,膨胀⽔壶,HVAC总成进⻛⼝,冷却模块等。

3、Model Y整⻋热泵空调系统控制框图
Model Y热泵空调系统控制框图分为⾏驶状态及远程控制状态,下⾯分别进⾏说明。

3.1 ⾏驶状态的控制框图
3.2 远程控制状态的控制框图
4、Model Y整⻋热泵空调系统不同模式的介绍
4.1 Model Y热泵空调系统模式选择
相⽐于现在已经应⽤热泵系统的⻋型,特斯拉在热泵与整⻋的集成上做得更进⼀步。

特斯拉热泵集成应⽤的策略可以通过下⾯这张图来说明,在满⾜乘员舱乘客舒适性需求的前提下,来采⽤COP较⾼的模式运⾏,减少能源消耗,提⾼续航⾥程。

即根据环境温度与电池温度的关系,从COP的划分,来规划热泵系统参与加热的程度,以及启动不同级别的加热模式。

4.2 各模式运⾏框图及应⽤场景介绍
(1)乘员舱制热
场景⼀
热泵系统202通过AC-Chiller从电池系统204吸取热量。

给乘员舱进⾏加热,此时COP>>1;
当电机循环系统中部件温度( DCDC,电机控制器,电机等)⾼于电池系统106的温度时,此时电池循环系统204和电机循环系统206通过阀系统208来实现串联,这对于提⾼效率有所帮助。

场景⼆
热泵系统202通过吸收环境空⽓中的热量,同时不对电池循环系统204造成不利的影响。

给乘员舱进⾏加热,此时COP>>1;
a,热泵系统202通过AC-Chiller吸收循环中冷却液的热量,从⽽循环中冷却液温度不断降低,冷却液流过散热器236时吸收环境空⽓的热量。

b,通过控制阀系统208实现两个独⽴的循环:⼀个循环是:AC-Chiller与散热器串联;另⼀个循环是:电池循环系统202与电机循环系统206串联,当电机循环系统中部件温度( DCDC,电机控制器,电机等)⾼于电池系统106的温度时,这时电池系统可以⾃然利⽤电机等部件产⽣的热量来进⾏预热,这有利于提⾼效率;
场景三
通过热泵和APTC同时给乘员舱进⾏加热。

热泵加热时COP>1,APTC加热COP=1,此时为混合加热模式,COP>1;
a,乘员舱的热源来⾃热泵系统和APTC,这种MODE2较MODE1可以为乘员舱提供更多热量,适⽤于:场景①电池系统循环回路204温度太低,⽆法满⾜乘员舱舒适加热需求;场景②电池系统106通过电池循环系统204吸取更少的热量⽽更快地加热乘员舱;场景③:当乘员舱有分区需求时,这种模式就有必要的,通过12VAPTC232可以提供左右分区需要的热量。

b,当电机循环系统中部件温度( DCDC,电机控制器,电机等)⾼于电池系统106的温度时,此时电池循环系统204和电机循环系统206通过阀系统208来实现串联,这对于提⾼效率有所帮助。

c,MODE11-FIG26A描述的原理框图与F13⼀样,此模式可以⽀持除霜操作,以消除乘员舱蒸发器218上的结霜。

蒸发器表⾯可以允许部分结霜,但不能明显影响空⽓流通。

压缩机和⿎⻛机处于低效率状态,以便产⽣尽可能多的热量并减少化霜的时间。

场景四
通过热泵202从电池循环系统204吸热和同时通过乘员舱蒸发器吸收环境空⽓的热量给乘员舱进⾏加热。

为混合加热模式,COP>1;
场景五
通过热泵202从电池循环系统204吸热,通过12VAPTC加热乘员舱,通过乘员舱蒸发器吸收环境空⽓的热量给乘员舱进⾏加热。

为混合加热模式,COP>1;
场景六
⽬的是在极端条件下为乘员舱进⾏加热,在不与电池循环系统204换热的情况下提供COP=1的功率。

a,电池系统循环系统的冷却液温度较低,通过AC-Chiller吸热是不可⾏的,只是通过压缩机做功来快速给乘员舱加热,此时COP=1;
b,保持最佳的内外循环⽐例和最低的舒适性需求;如果全部内循环,容易乘客憋闷及起雾的⻛险。

场景七
这种模式能够有效通过散热器吸收空⽓中热量来加热乘员舱。

(2) 乘员舱和电池同时有制热
⽬的是在极端条件下为乘员舱进⾏加热,在不与电池循环系统204换热的情况下提供COP=1的功率。

a,有多余的加热功率可⽤(循环状态满⾜防⽌起雾及换⽓功能,乘员舱舒适性可以满⾜的前提),这种场景可以通过液冷冷凝器来给电池系统106进⾏加热,主要是为了充电效率或提⾼电池放电电流等。

b,三通阀230来控制冷媒分配流量,优先保证乘员舱舒适性,多余的热量提供给液冷冷凝器来加热电池。

冷暖循环⻛⻔位置及压缩机决定了总的消耗功率;
(3) 仅电池有制热
场景⼀
⽬的是压缩机机作为加热器快速加热电池。

应⽤场景:当⻋速优先或者在较冷的环境中充电时,这个模式会
⽐较有⽤。

场景⼆
这种模式应⽤在远程状态,⼀般应⽤在⾏驶前或⾏驶后的场景。

此模式的⽬的是,通过乘员舱蒸发器吸收环境空⽓的热量来加热电池系统106。

(4) 电池制冷模式
应⽤场景:如环境温度43℃左右,电池有强制冷需求;
(5) 乘员舱制冷模式;
(6)乘员舱及电池系统同时制冷模式;
4.3 ⼋通阀系统
Model Y应⽤了集成式的⼋通阀,上⾯的不同使⽤场景通过控制阀系统208来实现不同的冷却液循环回路,便于能量回收利⽤,提⾼效率;
场景⼀:当通过预处理或其他⼯况电池系统106的温度⾼于循环中其他部件(DCDC,电机控制器,电机
等)温度时,此时电池循环系统204和电机循环系统206并联,这对于提⾼效率有所帮助。

如下图①和②。

场景⼆:当电机循环系统中部件温度( DCDC,电机控制器,电机等)⾼于电池系统106的温度时,此时电
池循环系统204和电机循环系统串联,这对于提⾼效率有所帮助。

如下图⑤和⑥。

阅读原⽂
场景三:乘员舱与电池同时有制热请求时,并且电池急需加热以满⾜快速充电或动⼒需求时,可以通过控制阀系统208,使电池循环系统204与电机循环系统206串联,通过电机堵转加热的⽅式给电池快速加热;⽽热泵系统202通过AC-Chiller 吸收⽔箱散热器中的热量(⽔箱散热器从环境空⽓中吸收热量),如下图③和④。

以上⽂章的核⼼部分来⾃特斯拉公布的专利,想研究热泵空调的同仁们,可以进⼊微信公众号后台回复“专利”,⾃动获取PDF ⽂件的百度⽹盘链接。

参考⽂献:
[1]US20190070924A1 Optimal source electric vehicle heat pump with extreme temperature heating capability and efficient thermal preconditioning.
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