Tradicionalni klima uređaji sa toplotnom pumpom imaju nisku efikasnost grejanja i nedovoljan kapacitet grejanja u hladnom okruženju, što ograničava scenarije primene električnih vozila.Stoga je razvijen i primijenjen niz metoda za poboljšanje performansi klima uređaja s toplinskom pumpom u uvjetima niskih temperatura.Racionalnim povećanjem sekundarnog kruga za izmjenu topline, uz hlađenje akumulatora i motornog sistema, preostala toplina se reciklira kako bi se poboljšao kapacitet grijanja električnih vozila u uvjetima niskih temperatura.Eksperimentalni rezultati pokazuju da je kapacitet grijanja klima uređaja s toplinskom pumpom s povratom topline značajno poboljšan u odnosu na klasični klima uređaj s toplinskom pumpom.Toplotna pumpa sa povratom toplote sa dubljim stepenom spajanja svakog podsistema upravljanja toplotom i sistem upravljanja toplotom vozila sa višim stepenom integracije koriste se u Tesla Model Y i Volkswagen ID4.Primijenjeni su CROZZ i drugi modeli (kao što je prikazano desno).Međutim, kada je temperatura okoline niža, a količina povrata otpadne topline manja, sama povrat otpadne topline ne može zadovoljiti zahtjeve za kapacitetom grijanja u okruženjima s niskim temperaturama, a PTC grijači su i dalje potrebni kako bi se nadoknadio nedostatak kapaciteta grijanja. u gore navedenim slučajevima.Međutim, s postepenim poboljšanjem nivoa integracije upravljanja toplinom električnog vozila, moguće je povećati količinu povrata otpadne topline razumnim povećanjem topline koju proizvodi motor, čime se povećava kapacitet grijanja i COP sistema toplinske pumpe. , i izbjegavanje upotrebePTC grijač rashladne tekućine/PTC grijač zraka.Dok dodatno smanjuje stopu zauzetosti prostora u sistemu upravljanja toplotom, on zadovoljava potrebe za grejanjem električnih vozila u okruženju niskih temperatura.Osim povrata i korištenja otpadne topline iz baterija i sistema motora, korištenje povratnog zraka je također način da se smanji potrošnja energije sistema upravljanja toplinom u uvjetima niskih temperatura.Rezultati istraživanja pokazuju da u okruženju niskih temperatura, razumne mjere iskorištavanja povratnog zraka mogu smanjiti kapacitet grijanja koji je potreban električnim vozilima za 46% do 62% uz izbjegavanje zamagljivanja i smrzavanja stakla, te mogu smanjiti potrošnju energije za grijanje do 40%. %..Denso Japan je također razvio odgovarajuću dvoslojnu strukturu povratnog zraka/svježeg zraka, koja može smanjiti gubitak topline uzrokovan ventilacijom za 30% uz sprječavanje zamagljivanja.U ovoj fazi, ekološka prilagodljivost termičkog upravljanja električnim vozilima u ekstremnim uslovima se postepeno poboljšava i razvija se u pravcu integracije i ozelenjavanja.
Kako bi se dodatno poboljšala efikasnost upravljanja toplinom baterije u uvjetima velike snage i smanjila složenost upravljanja toplinom, metoda kontrole temperature baterije direktnog hlađenja i direktnog grijanja koja direktno šalje rashladno sredstvo u bateriju radi razmjene topline je također trenutna tehničko rješenje.Konfiguracija upravljanja toplinom direktne izmjene topline između baterije i rashladnog sredstva prikazana je na slici desno.Tehnologija direktnog hlađenja može poboljšati efikasnost izmjene topline i brzinu izmjene topline, postići ravnomjerniju raspodjelu temperature unutar baterije, smanjiti sekundarnu petlju i povećati povrat otpadne topline sistema, čime se poboljšava performanse kontrole temperature baterije.Međutim, zbog tehnologije direktne izmjene topline između baterije i rashladnog sredstva, potrebno je povećati hlađenje i toplinu kroz rad sistema toplinske pumpe.S jedne strane, kontrola temperature baterije je ograničena startovanjem i zaustavljanjem sistema klimatizacije toplotne pumpe, što ima određeni uticaj na performanse kruga rashladnog sredstva.S jedne strane, ona također ograničava korištenje prirodnih izvora hlađenja u prijelaznim sezonama, tako da je ovoj tehnologiji još potrebna daljnja istraživanja, poboljšanja i evaluacija primjene.
Napredak istraživanja ključnih komponenti
Sistem upravljanja toplinom električnog vozila (HVCH) sastoji se od više komponenti, uglavnom uključujući električne kompresore, elektronske ventile, izmjenjivače topline, razne cjevovode i rezervoare za tekućinu.Među njima, kompresor, elektronski ventil i izmenjivač toplote su osnovne komponente sistema toplotne pumpe.Kako potražnja za lakim električnim vozilima nastavlja da raste, a stepen integracije sistema nastavlja da se produbljuje, komponente upravljanja toplotom električnih vozila se takođe razvijaju u pravcu lakih, integrisanih i modularizovanih.Kako bi se poboljšala primjenjivost električnih vozila u ekstremnim uvjetima, također se razvijaju i primjenjuju komponente koje mogu normalno raditi u ekstremnim uvjetima i ispunjavati zahtjeve performansi upravljanja toplinom u automobilu.
Vrijeme objave: Apr-04-2023
