1.Wymagania dotyczące zarządzania temperaturą w pojazdach elektrycznych(HVCH)
Przedział pasażerski to przestrzeń, w której przebywa kierowca podczas jazdy pojazdu.Aby zapewnić kierowcy komfortowe środowisko jazdy, zarządzanie temperaturą w kabinie pasażerskiej musi kontrolować temperaturę, wilgotność i temperaturę dostarczanego powietrza we wnętrzu pojazdu.Wymagania dotyczące zarządzania ciepłem w kabinie pasażerskiej w różnych warunkach przedstawiono w tabeli 1.
Kontrola temperatury akumulatora zasilającego jest ważnym warunkiem zapewnienia wydajnej i bezpiecznej pracy pojazdów elektrycznych.Gdy temperatura jest zbyt wysoka, spowoduje to wyciek cieczy i samozapłon, co wpłynie na bezpieczeństwo jazdy;gdy temperatura jest zbyt niska, pojemność ładowania i rozładowania akumulatora zostanie w pewnym stopniu zmniejszona.Ze względu na wysoką gęstość energii i niewielką wagę baterie litowe stały się najczęściej stosowanymi akumulatorami zasilającymi pojazdy elektryczne.Wymagania dotyczące kontroli temperatury akumulatorów litowych oraz obciążenie cieplne akumulatorów w różnych warunkach, oszacowane zgodnie z literaturą, przedstawiono w tabeli 2. Wraz ze stopniowym wzrostem gęstości energii akumulatorów zasilających, rozszerzaniem się zakresu temperatur środowiska pracy oraz wraz ze wzrostem prędkości szybkiego ładowania, znaczenie kontroli temperatury akumulatora w systemie zarządzania temperaturą stało się bardziej widoczne, nie tylko ze względu na różne warunki drogowe oraz różne tryby ładowania i rozładowywania.Obciążenie kontroli temperatury zmienia się w zależności od warunków pracy pojazdu, równomierność pola temperaturowego pomiędzy zestawami akumulatorów oraz zapobieganie i kontrola niekontrolowanej temperatury również muszą spełniać wszystkie wymagania dotyczące kontroli temperatury w różnych warunkach środowiskowych, takich jak silne zimno, wysoka temperatura obszary o wysokiej temperaturze i dużej wilgotności oraz obszary z gorącym latem i mroźną zimą.potrzebować.
2. Pierwszy etap ogrzewania PTC
W początkowej fazie industrializacji pojazdów elektrycznych podstawowa technologia opiera się zasadniczo na wymianie akumulatorów, silników i innych systemów zasilania.w oparciu o stopniowe ulepszenia.Zarówno klimatyzator pojazdu elektrycznego, jak i klimatyzator pojazdu napędzanego paliwem realizują funkcję chłodniczą poprzez cykl sprężania pary.Różnica między nimi polega na tym, że sprężarka klimatyzacji w pojeździe paliwowym jest napędzana pośrednio przez silnik za pośrednictwem paska, podczas gdy pojazd w pełni elektryczny bezpośrednio wykorzystuje sprężarkę z napędem elektrycznym do napędzania układu chłodniczego.cykl.Gdy zimą pojazdy zasilane paliwem są ogrzewane, ciepło odpadowe silnika jest bezpośrednio wykorzystywane do ogrzewania kabiny pasażerskiej bez dodatkowego źródła ciepła.Jednak ciepło odpadowe silnika pojazdów elektrycznych nie jest w stanie zaspokoić potrzeb ogrzewania w zimie.Dlatego ogrzewanie zimą jest problemem, który muszą rozwiązać pojazdy wyłącznie elektryczne..Grzejnik o dodatnim współczynniku temperaturowym (dodatni współczynnik temperaturowy, PTC) składa się z ceramicznego elementu grzejnego PTC i rury aluminiowej (Podgrzewacz płynu chłodzącego PTC/Nagrzewnica powietrza PTC), który ma zalety małego oporu cieplnego i wysokiej wydajności wymiany ciepła i jest stosowany w podstawie nadwozia pojazdów napędzanych paliwem. Dlatego wczesne pojazdy elektryczne wykorzystywały chłodzenie w cyklu chłodniczym ze sprężaniem pary oraz ogrzewanie PTC, aby osiągnąć zarządzanie termiczne w kabinie pasażerskiej.
2.1 Zastosowanie technologii pompy ciepła w drugim etapie
W rzeczywistym użytkowaniu pojazdy elektryczne charakteryzują się dużym zapotrzebowaniem na energię cieplną w zimie.Z termodynamicznego punktu widzenia współczynnik COP ogrzewania PTC jest zawsze mniejszy niż 1, co powoduje, że zużycie energii przez ogrzewanie PTC jest wysokie, a stopień wykorzystania energii jest niski, co poważnie ogranicza pojazdy elektryczne.przebieg.Technologia pompy ciepła wykorzystuje cykl sprężania pary w celu wykorzystania ciepła o niskiej jakości z otoczenia, a teoretyczny współczynnik COP podczas ogrzewania jest większy niż 1. Dlatego też zastosowanie układu pompy ciepła zamiast PTC może zwiększyć zasięg poruszania się pojazdów elektrycznych w trybie nagrzewania warunki.Wraz z dalszą poprawą pojemności i mocy akumulatora zasilającego, stopniowo wzrasta również obciążenie termiczne podczas pracy akumulatora zasilającego.Tradycyjna konstrukcja chłodzenia powietrzem nie jest w stanie spełnić wymagań dotyczących kontroli temperatury akumulatora zasilającego.Dlatego chłodzenie cieczą stało się główną metodą kontroli temperatury akumulatora.Co więcej, ponieważ komfortowa temperatura wymagana przez ludzkie ciało jest podobna do temperatury, w której normalnie pracuje akumulator zasilający, wymagania dotyczące chłodzenia kabiny pasażerskiej i akumulatora zasilającego można zaspokoić poprzez równoległe podłączenie wymienników ciepła w pompie ciepła kabiny pasażerskiej system.Ciepło akumulatora mocy jest pośrednio odbierane przez wymiennik ciepła i wtórne chłodzenie, a stopień integracji systemu zarządzania ciepłem pojazdu elektrycznego został poprawiony.Chociaż stopień integracji został poprawiony, system zarządzania temperaturą na tym etapie jedynie integruje chłodzenie akumulatora i kabiny pasażerskiej, a ciepło odpadowe akumulatora i silnika nie zostało skutecznie wykorzystane.
Czas publikacji: 04 kwietnia 2023 r
