Model S jest wyposażony w stosunkowo bardziej standardowy i tradycyjny system zarządzania temperaturą. Chociaż jest tam zawór 4-drogowy do szeregowej i równoległej zmiany linii chłodzenia, aby uzyskać elektryczny mostek ogrzewania akumulatora lub chłodzenie. Dodano kilka zaworów obejściowych, aby zapewnić dodatkową swobodę. Jednak przód samochodu nadal składa się z wielu radiatorów, które można określić jako regulowane w standardowym systemie zarządzania temperaturą.
Model 3 został wprowadzony na rynek w 2017 roku z pakietem o nazwie Superbottle. System, zasada działania i ogólna struktura są podobne do poprzedniej generacji systemu Modelu S, ale ten Superbottle integruje pompę, wymiennik, zawór 5-drogowy itp. w jednym korpusie, upraszczając rurociąg i elementy łączące, zmniejszając wagę i przestrzeń. Można powiedzieć, że jest to zintegrowana innowacja w ramachModel SCo ciekawsze, silnik zyskał nowe funkcje sprzętowe i programowe, które mogą aktywnie regulować idiq, aby zmniejszyć wydajność silnika i przekazać ciepło do akumulatora.
Po uruchomieniuModel YW zeszłym roku temat tego systemu zarządzania temperaturą był również gorący. Układ chłodzenia klimatyzacji eliminuje chłodnicę z przodu samochodu, a w przedniej części pojazdu znajduje się tylko jedna chłodnica. Nie będziemy omawiać zasady działania, o czym świadczy poniższy schemat. Krótko mówiąc, za pomocą zaworu 9-drogowego (zawór ośmiodrogowy, zawór ośmiodrogowy) i kilku zaworów w układzie klimatyzacji można uzyskać 10 różnych trybów szeregowych i równoległych, grzania i chłodzenia. Jednocześnie system ten dodaje funkcję przekazywania ciepła z samochodu do akumulatora poprzez wymianę ciepła z wodą, wykorzystując akumulator jako urządzenie magazynujące ciepło, a następnie przekazując ciepło na zewnątrz, aby ogrzać kokpit w razie potrzeby.
Oprócz wyeliminowania przedniej chłodnicy układu klimatyzacji, wyeliminowano również wysokonapięciowy czujnik PTC. W przypadku ogrzewania pompą ciepła w niskich temperaturach, w przypadku ekstremalnie niskich temperatur, stosuje się następujące metody. W internecie można znaleźć informacje, że pomimo braku wysokonapięciowego czujnika PTC, teoretyczna energia grzewcza wynosi również 7-8 kilowatów, co jest porównywalne z wysokonapięciowym czujnikiem PTC. Szacuje się jednak, że efektywność funkcji kompensacji ciepła i efekt redukcji ciepła silnika z pewnością zostaną utracone. W końcu zdolność przewodzenia ciepła nie będzie dobra w przypadku specjalnego wymiennika ciepła, ale szacuje się, że osiągnięcie co najmniej 5 kilowatów nie powinno stanowić problemu.
Skraplacz kokpitu i skrzynka parownika w układzie klimatyzacji pracują jednocześnie, ogrzewanie i chłodzenie kompensują się w tym samym czasie, zużycie energii przez sprężarkę wynoszące kilka kilowatów jest równoważne dostarczaniu ciepła do układu, co jest równoważne traktowaniu sprężarki jako wysokociśnieniowego PTC, a współczynnik COP w tych szczególnych warunkach może nie być tak dobry jak w przypadku PTC.
W celu kompensacji należy zastosować niedrogie, niskonapięciowe czujniki PTC.
Silnik wentylatora dmuchawy zapewnia funkcję grzania podobną do poprzedniej generacji Model 3silnik aktywnie redukujący wydajność.
Idąc o krok dalej niż poprzednia generacja Superbottle, tym razem zintegrowano cały system klimatyzacji, układ chłodzenia wodnego, wymiennik ciepła, zawór ośmiornicowy i inne elementy. Jednostka zarządzania temperaturą jest zamontowana na belce z akumulatorem 12 V, a Munro wspomniał, że szacuje się, że sam system zarządzania temperaturą może zaoszczędzić co najmniej 15-20 kilogramów masy w porównaniu z wieloma innymi modelami. Wujek z Car uważa, że może to być nieco przesadzone, ponieważ dodaje również małe grzejniki, zawory itp., ale faktycznie udało się zaoszczędzić co najmniej 10 kilogramów masy i znaczną oszczędność miejsca.
W zeszłym roku, trzy lata po premierze Modelu 3, system został również przeniesiony z Modelu Y do Modelu 3. Niektórzy internauci zmierzyli, że przy temperaturze otoczenia około 0 stopni, zużycie energii przez ulepszony, szybki akumulator było o około 7% niższe niż w i tak już wydajnej, starej wersji Modelu 3. Wynik ten jest również podobny do wyników porównania innych modeli z pompami ciepła i bez nich, ale waga i zajmowana przestrzeń systemu są niższe niż w przypadku innych modeli z pompami ciepła. Oczywiście to tylko test i istnieje wiele czynników środowiskowych.
W ciągu zaledwie kilku lat system zarządzania temperaturą Tesli ewoluował odModel S do Modelu 3 do Modelu Y, i przekazała informacje zwrotne w celu modernizacji starszych modeli. Jednak w internecie niewiele mówi się o ograniczeniach systemu. Uważa się, że wydajność systemu w kilku określonych warunkach będzie ograniczona, ponieważ system klimatyzacji musi przepływać przez wodę i środowisko zewnętrzne w celu wymiany ciepła. W końcu podsystemy w tym systemie są od siebie bardzo zależne, a stopień swobody w każdym z trybów jest ograniczony. Ogólnie rzecz biorąc, system ma więcej do zyskania niż do stracenia.
W kolejnym etapie ewolucji, oprócz dalszej optymalizacji wymiarowania i doboru każdego komponentu, możemy rozważyć poprawę wydajności systemu klimatyzacji w warunkach zrównoważenia temperatury zimnej i gorącej oraz usprawnienie sterowania w celu zwiększenia swobody i separacji. Na przykład, sprawność grzewcza w warunkach zrównoważenia temperatury grzania i chłodzenia jest jak najbardziej zbliżona do sprawności PTC dzięki efektywności przewodzenia ciepła. Drugim krokiem jest ulepszone sterowanie zaworami, zapewniające większą elastyczność w separacji obu systemów. Jest to jednak tylko przypuszczenie i potrzeba wielu symulacji oraz analizy rzeczywistych danych, aby znaleźć przyczynę zwarcia, a następnie dokonać optymalizacji.
W internecie można znaleźć nagrania z pomiarów temperatury około -30 stopni. Problem nie jest duży, ale ekstremalny test długotrwałego, trudnego do przetestowania czasu może mieć wpływ. W tym przypadku funkcja podgrzewania wstępnego w aplikacji mobilnej łagodzi problem, a oprogramowanie w pewnym stopniu rekompensuje problemy sprzętowe. Ponadto, po nocy z niską temperaturą na szybach pojawia się lód, a w niektórych obszarach obowiązują przepisy ruchu drogowego wymagające widoczności na szybach podczas jazdy. Dlatego producenci samochodów będą musieli przekonać użytkowników do stosowania współczynnika wypełnienia jako celu projektowania inżynieryjnego. Jeśli definicja współczynnika wypełnienia nie jest dokładna, tracimy ją na samym początku.
Czas publikacji: 14 października 2023 r.