EV 急速充電の熱ディレーティング: チラー、ポンプ、フロントエンド冷却モジュールの調達ガイド

車両がバッテリーを保護しているため、EV の急速充電電力は低下する可能性がありますが、「熱ディレーティング」は診断ではなく、交換部品を特定するものではありません。完全な部品の決定では、熱経路がどこで機能しなくなったかを示す必要があります。バッテリー冷却回路内、冷媒チラー全体、電動コンプレッサー、コンデンサーまたはラジエーター、ファンとダクト、またはそれらを調整するバルブ、センサー、および制御装置内です。

部品リストではなく、充電セッションの証拠から始めてください。充電前のバッテリー温度、周囲温度、充電開始状態、充電器電力、要求された充電電力と供給された充電電力、冷却剤の入口と出口の温度、コンプレッサーとポンプのコマンド、ファンの動作、診断コード、電力が減少し始める時間を記録します。同じ車両でも、バッテリーの状態、充電器の能力、ソフトウェアの制限、セルのバランス、温度などにより異なる速度で充電される場合があります。熱コンポーネントは、データがその境界を示した後にのみ注文する必要があります。

簡単な答え: 高出力充電中に何が起こる必要があるか

急速充電は、冷却剤、冷媒、および空気側サブシステムの調整されたパフォーマンスに依存します。

急速充電中、電気損失によりバッテリーセル、バスバー、コネクタ、パワーエレクトロニクス内で熱が発生します。一般的な水冷アーキテクチャの 1 つでは、車両はバッテリーの熱を冷却プレートに移動し、電動ポンプで循環させた後、ラジエーター、冷媒から冷却液へのチラー、またはその両方を通して熱を排出します。積極的な冷却が要求された場合、 電気 A/C コンプレッサー と冷媒回路は、その熱をコンデンサーまたは別の熱除去装置に移動します。他の EV ではこれらの機能のパッケージ化と配線が異なるため、この熱経路は一般的な回路図ではなく一例です。フロント ファンとダクトは、車両が停止している間に、熱交換器を通して十分な周囲の空気を移動させる必要があります。

ディレーティングは、保護された温度、温度スプレッド、圧力、電流、またはその他の動作限界に近づいているとバッテリー管理システムまたは温度コ​​ントローラーが判断したときに発生します。この状態では、充電電力の低下は正常である可能性があります。同等の充電状態、周囲温度、バッテリーのプレコンディショニング、および充電器の条件下で車両のパフォーマンスが検証されたベースラインよりも大幅に悪い場合、または故障や測定された熱挙動によって、指令された冷却が提供されていないことが示されている場合、修理が懸念されます。

冷却システムを開ける前に苦情を定義する

反復可能なテストでは、バッテリーを酷使する必要はありません。承認された手順と安全な動作条件を使用してください。開始時の充電状態、バッテリーのプレコンディショニング状態、充電器の種類、周囲条件が類似しているセッションを比較します。車両にポンプ、バルブ、ファン、またはコンプレッサーの動作に関する既知のサービステストがある場合は、冷媒または冷却剤の接続を妨げる前にそれを使用してください。温度応答を充電電力と一致させることができるように、スキャン記録とタイムスタンプを保存します。

最も高価な部品を交換するのではなく、熱経路をたどります

熱経路を追跡することで、高価なコンポーネントが非難される前に制限が局所的に特定されます。

1. バッテリーのコールドプレートと冷却回路

バッテリーのコールド プレートは、セルまたはモジュールの熱を冷却液に伝達します。次に、ポンプは冷却剤をホース、マニホールド、バルブ、ラジエーター、および/またはチラーを通して移動させます。冷却剤が少ない、空気を含んでいる、汚染されている、不適切に混合されている、または制限されている場合は、チラーやコンプレッサーが機能していても温度が上昇する可能性があります。弱いポンプ、間違った回転や制御、フィルターの詰まり、バルブの詰まり、ホースのねじれ、空気の閉じ込め、または不適切なエア抜き手順によっても、同様の結果が生じる可能性があります。

バッテリー冷却剤の入口および出口の温度をポンプのコマンドおよび動作状態と比較します。わずかな温度差があれば、自動的に熱伝達が不十分であることが証明されるわけではありません。また、高流量または低い瞬間的な熱負荷を反映することもできます。効果的な熱収集や不適切な流量によって大きな違いが発生する可能性がありますが、流量と負荷の状況がなければ温度差だけではそれらを区別できません。充電電力と冷却液流量の証拠から値を解釈します。ポンプ速度が報告された場合は、要求された値と実際の値が一致していることを確認してください。電気試験が許可されている場合は、現在の傾向によって裏付けとなる証拠が追加される可能性があります。異常に低い電流または高い電流は、負荷、ポンプの設計、制御戦略、制限、または機械的状態を反映している可能性があるため、独立したポンプの健全性試験ではありません。アプリケーション固有の制限は、承認された情報から取得する必要があります。

2. バッテリーチラーと拡張制御

チラーはバッテリー冷却液から冷媒回路に熱を伝達する必要があります。その性能は、冷媒流量、冷媒質量流量、膨張制御、コンプレッサー容量、および両側に入る温度/圧力条件に依存します。積極的な冷却が指令された後も冷媒入口が熱いまま出口が冷えない場合は、冷凍機が候補の 1 つとなりますが、バルブが閉じている、冷媒充填量が少ない、膨張装置が制限されている、コンプレッサーが弱い、センサーエラー、凝縮器の熱除去が不十分であるなども候補の 1 つです。

温度プローブまたはスキャンデータを使用して、車両の整備手順に従ってチラー全体の冷却剤の変化と冷媒の挙動を観察します。実際に強制冷却モードが要求されていることを確認します。コントローラーは、キャビンの冷却、バッテリーの調整、またはその他の熱負荷を意図的に優先する場合があります。赤外線画像だけでチラーを非難しないでください。反射面、断熱材、流量、センサーの配置は誤解を招く可能性があります。内部クロスリークが疑われる場合は、早まって部品を開けるのではなく、回路を安全に隔離し、液体/冷媒の証拠を保存してください。

3. 電動コンプレッサーと冷媒回路

車室内のエアコンに顧客の不満がない場合でも、EV コンプレッサーがバッテリー冷却のために動作する場合があります。指令された速度または容量を圧力および温度応答と一致させます。音が聞こえるコンプレッサーが作動している場合、必ずしも必要な冷媒流を生成しているわけではありません。一方、作動していないコンプレッサーは、絶縁障害、インターロック状態、センサー入力、充電不足、制御通信、または保護された動作状態によって抑制されている可能性があります。

コンプレッサーを見積もる前に、OE 番号、電圧クラス、冷媒、オイル要件、高電圧および制御コネクタ、ポート、マウント、および故障の証拠を文書化してください。以前のコンプレッサーが機械的に故障した場合は、回路にゴミがないか検査し、どのコンポーネントを確実にフラッシュできないかを判断します。汚染された回路に新しいコンプレッサーを設置すると、すぐに故障し、保証内容が不十分になる可能性があります。

4. コンデンサー、ラジエーター、ファン、フロントエンドのエアフロー

車両が充電器で停止しているときは、ラムエアが存在しません。ファン システムと密閉されたダクト パスは、空気を吸引または押し出す必要があります。 エアコンコンデンサー, ラジエーター、および追加のフロント熱交換器。汚れ、木の葉、ビニール袋、ほこり、曲がったフィン、積み重ねられたコアの破片、閉じたシャッター、シールの欠落、ファンの方向の誤り、ファン速度の低下、またはシュラウドの損傷により、冷媒圧力と冷却剤温度の両方が上昇する可能性があります。

前面と積層コア間のスペースを検査します。前面がきれいに見えても、背面や隙間がきれいであることは証明されません。ファンのコマンド、実際の速度 (利用可能な場合)、電流、回転方向、ブレードとシュラウドのクリアランス、およびコア全体の空気の流れを確認します。フィンの密度、深さ、取り付け、またはダクトの取り付けが正しくない交換用のコンデンサーまたはラジエーターも、主な寸法が一致しているにもかかわらず、パフォーマンスが低下する可能性があります。

制限を局所的に特定するのに役立つ傾向パターン

これらのパターンは調査の範囲を狭めますが、アプリケーション データを置き換えるものではありません。車両は、二次冷却剤ループ、冷媒分岐、統合型熱モジュール、可逆ヒート ポンプ、または専用ラジエーターを使用できます。用途が不明な場合を除き、どの図にも代表的なものとしてラベルを付け、すべての EV に 1 つの圧力または温度目標を適用しないでください。

クーラントポンプの調達

ホース径以上に適合します。 OE 番号、ポンプ電圧、コネクタとピンの数、通信または PWM 制御、公称流量/圧力要件 (利用可能な場合)、入口/出口の向き、取り付け位置、湿式運転要件、冷却剤の互換性、統合された電子機器、およびブラケットまたは絶縁機能を記録します。同様のポンプ本体は、異なるソフトウェア アドレスまたは制御プロトコルを使用する場合があります。ベンチ電源で回転するポンプは、依然として車両コントローラーと互換性がない可能性があります。

保証リクエストの場合は、ポンプのコマンドと実際の速度、電流の傾向、冷却剤の状態、空運転または空気の証拠、コネクタの状態、供給電圧、アース、設置方向を含めてください。破片または劣化した冷却剤が存在する場合は、別のポンプを取り付ける前にその原因を特定してください。新しいポンプはポートにキャップをして保管し、プラスチック コネクタを側面からの荷重から保護してください。

チラーまたは統合型サーマルモジュールの調達

すべての冷媒および冷却剤ポート、膨張バルブ、センサー、コネクタ、ブラケット、ラベルをキャプチャします。冷媒、オイルの内容、冷却剤の種類、圧力境界、流れの方向、および見積書に付属のバルブや電子機器が含まれているかどうかを確認します。統合モジュールは、複数の制御されたパスを含んでいるにもかかわらず、単一の交換ユニットのように見える場合があります。サプライヤーは、アセンブリを確認するために正確な OE リファレンスとコネクタ/ポートの証拠を必要とします。

冷却能力が低いという主張の場合は、冷却装置の位置を特定する温度と圧力の傾向を提供してください。クレームが漏れである場合は、確認された漏れ箇所にマークを付け、外部衝撃、シール漏れ、ポートの損傷、内部クロスリークの疑いを区別します。保管中および返品の取り扱い中は、冷媒ポートを密閉し、乾燥した状態に保ちます。

フロントエンド冷却モジュールの調達

リクエストがコンデンサーまたはラジエーターのみを対象とするのか、それともファン、シュラウド、シャッター、シール、ブラケット、センサー、複数の熱交換器を含むモジュールを対象とするのかを定義します。コアと全体の寸法、ポートの位置、マウント間隔、スタックの深さ、ファンの直径と深さ、コネクタの位置、車両側のクリアランスを測定します。前面、背面、側面、ポート、マウント、および設置された状況からの写真は、1 枚のカタログ画像よりも役立ちます。

これらの物理的なチェックにより、適合性とインターフェイスの互換性が確立されます。同等の熱性能を証明するものではありません。以下の受け入れテストの証拠を使用して、必要な動作点での熱遮断、空気流量、圧力降下、および制御応答を比較します。

フィン保護、ポートキャップ、コーナーブロック、および内部拘束が梱包時にどのように扱われるかをサプライヤーに問い合わせてください。フロントモジュールは壊れやすいフィンと重いモーターとブラケットを組み合わせています。カートンがこれらの塊を隔離していない場合、設置前に振動によりコアが損傷する可能性があります。受入検査では、カートンの状態、ラベル、キャップ、フィン、マニホールド、マウント、ブレードのクリアランス、およびコネクタのロックを記録する必要があります。

高リスクのフリートまたは販売代理店プログラムの受け入れテスト

相関測定により、管理限界と不適切な熱遮断が区別されます。

1. アプリケーションをフリーズします。 車両のバリエーション、ソフトウェア/キャリブレーションの関連性、OE 番号、電圧および熱アーキテクチャを記録します。

2. サンプルを検査します。 ポート、コネクタ、マウント、ラベル、寸法、シール、パッケージを承認された基準と比較します。

3. 電気インターフェースをチェックしてください。 承認された安全な方法を使用して、コネクタのキーイング、端子配置、絶縁および制御の互換性を検証します。

4. 圧力と漏れの完全性を確認します。 冷媒または冷却剤コンポーネントには正しい媒体と制限を使用してください。すべての熱交換器に一般的な圧力を加えないでください。

5. システム内で検証します。 制御された充電またはサーマルサービステストを実行し、冷却剤の温度、コマンド、ファンの動作、冷媒の応答、充電電力を記録します。

6. 証拠を保管してください。 受け入れられたサンプル記録、バッチ/ロット、テストデータ、画像、包装仕様、逸脱承認を保存します。

一括承認は、1 回の短いアイドル テストではなく、定義された義務に関連付けられる必要があります。ターゲット市場を反映しているが、車両およびコンポーネントの制限内で動作する場合は、ホットソークまたは高温環境条件を含めます。目標は、供給された部品が反復可能な負荷の下で予想される熱応答を回復することを証明することであり、車両に非現実的な充電ピークの維持を強制することではありません。

セッションのタイムラインに基づいて保証ファイルを作成する

強力な主張は、充電器の記録、車両データ、および物的証拠を整合させます。開始時の充電状態、バッテリーと周囲の温度、充電器の識別と定格能力、プレコンディショニングのステータス、要求/供給電力、ディレーティングのタイムスタンプ、バッテリー冷却剤の入口/出口の温度、コンプレッサー/ポンプ/ファンのコマンド、診断コード、および警告に注意してください。部品を交換した場合は前後のデータを追加します。

取り外した部品のラベル、コネクタ、ポート、取り付け、冷却剤または冷媒の証拠、フロントスタックの状態、交換品のパッケージの写真を撮ります。内部故障が疑われる場合は、回収した材料と取り外したコンポーネントを保管してください。この記録により、販売代理店は純正部品の欠陥を、充電曲線の予測、インフラストラクチャの制限、エアロック、汚染の問題、または取り付けエラーから区別することができます。

繰り返しディレーティングを作成する 4 つの順序ショートカット

サーマルオプションなしの車両モデルによる注文

同じモデル ラインで、異なるバッテリー容量、ヒート ポンプ オプション、冷却パッケージ、コネクタ、ソフトウェア戦略、または市場調整を使用できます。モデル年の説明により検索が絞り込まれる場合がありますが、VIN/アプリケーションの記録や OE 番号に代わるものではありません。特に部品が統合サーマル モジュール、電動コンプレッサー、電子制御ポンプ、またはマルチスピード ファン アセンブリの場合は、元のラベルと取り付け写真をリクエストしてください。

コアを大きくすれば問題は自動的に解決されると仮定する

熱交換器の能力は、空気の流れ、流体の流れ、圧力降下、フィン/チューブの構造、ダクトのシール、およびシステムの残りの部分によって決まります。コアが厚くまたは密度が高いと、制限が増加したり、スタックに干渉したりする可能性があります。また、ファンの負荷や低速エアフローも変化する可能性があります。コンデンサーまたはラジエーターは、単一の外形寸法ではなく、車両のパッケージおよび目標義務に基づいて承認されます。サプライヤーが代替構造を提案する場合は、熱および圧力損失の証拠と取り付けの検証を要求してください。

空気や汚れに対処せずにポンプを交換する

電動冷却剤ポンプは、空運転、破片、互換性のない冷却剤、閉じ込められた空気、または制限によって損傷する可能性があります。古いユニットに異常な磨耗や高電流が見られる場合は、別のユニットを取り付ける前に回路を検査してください。正しい充填および排出手順に従い、バルブの位置を確認し、ポンプが必要な方向に取り付けられていることを確認してください。交換用ポンプは、1 回の短いテストで故障コードをクリアするだけでなく、測定された流量と温度の応答を復元する必要があります。

ファンは回転しているので「動作中」として扱う

ファンが間違った方向、速度、またはデューティで回転する可能性があります。ブレードの損傷、ブレードとシュラウド間の過剰なクリアランス、モーターの弱さ、制御モジュールの誤り、電圧降下、またはダクトシールの欠落が考えられます。静止充電時には、これらの違いが重要になります。可能な場合は指令速度と実際の速度、消費電流、空気流の方向、コネクタと制御の詳細、ブレード/シュラウドの取り付け、シャッターとシールの状態を記録します。適切なファン アセンブリは、異常な電流、振動、再循環を発生させることなく、熱交換器スタックに必要な空気流を供給する必要があります。

これらのショートカットには共通の原因があります。つまり、障害が発生した熱境界を特定する前にコンポーネントを選択するということです。この解決策は、車両を通る熱、流れ、電力、および制御信号に従う、管理された証拠パッケージです。この証拠により、RFQ がより正確になり、設置がより安全になり、その後の保証決定がより迅速に行われるようになります。

充電電力に関する苦情から対象範囲の部品の注文まで

熱ディレーティングは保護効果であり、部品番号ではありません。有用なシーケンスは、同等の条件下で苦情を再現し、アクティブな冷却モードを特定し、バッテリーから冷却剤と冷媒への熱を追跡し、フロントエンドの熱遮断を確認し、失われた温度、圧力、流量、電流、またはコマンド応答を特定することです。

アフターマーケットに関するお問い合わせの場合は、充電セッションのタイムライン、障害コード、温度とコマンドの傾向、OE リファレンス、車両/市場アプリケーション、ラベル、ポート、コネクタ、マウント、および取り付けられている状況の完全な写真を提供してください。 Elecdura は、正常な充電曲線の動作を故障部品の証拠から切り離しながら、チラー、電動コンプレッサー、コンデンサー、ラジエーター、ポンプ、ファン、および関連する冷却コンポーネントの調達のパッケージをレビューできます。