Traditionelle varmepumpeklimaanlæg har lav varmeeffektivitet og utilstrækkelig varmekapacitet i det kolde miljø, hvilket begrænser anvendelsesscenarier for elektriske køretøjer.Derfor er der udviklet og anvendt en række metoder til at forbedre ydeevnen af varmepumpeklimaanlæg under lave temperaturforhold.Ved rationelt at øge det sekundære varmevekslerkredsløb, mens strømbatteriet og motorsystemet afkøles, genbruges den resterende varme for at forbedre elbilers varmekapacitet under lave temperaturforhold.Forsøgsresultaterne viser, at varmekapaciteten af spildvarmegenvindingsvarmepumpens klimaanlæg er væsentligt forbedret sammenlignet med det traditionelle varmepumpeklimaanlæg.Spildvarmegenvindingsvarmepumpen med en dybere koblingsgrad af hvert termisk styringsdelsystem og køretøjets termiske styringssystem med en højere grad af integration bruges i Tesla Model Y og Volkswagen ID4.CROZZ og andre modeller er blevet anvendt (som vist til højre).Men når omgivelsestemperaturen er lavere, og mængden af genvinding af spildvarme er mindre, kan spildvarmegenvinding alene ikke imødekomme behovet for varmekapacitet i lavtemperaturmiljøer, og der er stadig brug for PTC-varmere for at kompensere for manglen på varmekapacitet i ovenstående tilfælde.Men med den gradvise forbedring af det elektriske køretøjs varmestyringsintegrationsniveau er det muligt at øge mængden af spildvarmegenvinding ved rimeligt at øge den varme, der genereres af motoren, og derved øge varmekapaciteten og COP for varmepumpesystemet , og undgå brugen afPTC kølevæskevarmer/PTC luftvarmer.Mens det yderligere reducerer pladsbelægningsprocenten for det termiske styringssystem, opfylder det varmebehovet for elektriske køretøjer i et miljø med lav temperatur.Ud over genvinding og udnyttelse af spildvarme fra batterier og motorsystemer er udnyttelsen af returluft også en måde at reducere energiforbruget i varmestyringssystemet under lave temperaturforhold.Forskningsresultaterne viser, at i et miljø med lav temperatur kan rimelige foranstaltninger til udnyttelse af returluft reducere den varmekapacitet, der kræves af elbiler med 46 % til 62 %, samtidig med at man undgår dug og frost på ruderne, og kan reducere varmeenergiforbruget med op til 40 %. %..Denso Japan har også udviklet en tilsvarende dobbeltlags returluft/friskluftstruktur, som kan reducere varmetabet forårsaget af ventilation med 30 % og samtidig forhindre dug.På dette stadium forbedres den miljømæssige tilpasningsevne af termisk styring af elektriske køretøjer under ekstreme forhold gradvist, og den udvikler sig i retning af integration og grønnere.
For yderligere at forbedre batteriets termiske styringseffektivitet under høje strømforhold og reducere kompleksiteten af termisk styring, er den direkte køle- og direkte opvarmningsbatteritemperaturkontrolmetode, der direkte sender kølemidlet ind i batteripakken til varmeveksling, også en strøm. teknisk løsning.Den termiske styringskonfiguration af den direkte varmeudveksling mellem batteripakken og kølemidlet er vist i figuren til højre.Den direkte køleteknologi kan forbedre varmevekslingseffektiviteten og varmevekslingshastigheden, opnå en mere ensartet temperaturfordeling inde i batteriet, reducere den sekundære sløjfe og øge spildvarmegenvindingen af systemet og derved forbedre batteriets temperaturkontrolydelse.Men på grund af den direkte varmevekslingsteknologi mellem batteriet og kølemidlet skal kølingen og varmen øges gennem varmepumpesystemets arbejde.På den ene side er temperaturstyringen af batteriet begrænset af start og stop af varmepumpens klimaanlæg, hvilket har en vis indflydelse på kølemiddelkredsens ydeevne.På den ene side begrænser det også brugen af naturlige kølekilder i overgangssæsoner, så denne teknologi har stadig brug for yderligere forskning, forbedring og applikationsevaluering.
Forskning Fremskridt for nøglekomponenter
Det elektriske køretøjs termiske styringssystem (HVCH) består af flere komponenter, primært inklusive elektriske kompressorer, elektroniske ventiler, varmevekslere, forskellige rørledninger og væskereservoirer.Blandt dem er kompressoren, den elektroniske ventil og varmeveksleren kernekomponenterne i varmepumpesystemet.Efterhånden som efterspørgslen efter lette elektriske køretøjer fortsætter med at stige, og graden af systemintegration fortsætter med at blive dybere, udvikler de termiske styringskomponenter i elektriske køretøjer sig også i retning af lette, integrerede og modulariserede.For at forbedre anvendeligheden af elektriske køretøjer under ekstreme forhold udvikles og anvendes også komponenter, der kan fungere normalt under ekstreme forhold og opfylde kravene til automotive termiske styringsydelser.
Indlægstid: 04-04-2023
