Tradičné klimatizácie s tepelným čerpadlom majú nízku účinnosť vykurovania a nedostatočnú vykurovaciu kapacitu v chladnom prostredí, čo obmedzuje aplikačné scenáre elektrických vozidiel.Preto bol vyvinutý a aplikovaný rad metód na zlepšenie výkonu klimatizačných zariadení s tepelným čerpadlom v podmienkach nízkej teploty.Racionálnym zvýšením sekundárneho okruhu výmeny tepla pri chladení napájacej batérie a systému motora sa zvyšné teplo recykluje, aby sa zlepšila vykurovacia kapacita elektrických vozidiel pri nízkych teplotách.Experimentálne výsledky ukazujú, že tepelná kapacita klimatizácie s tepelným čerpadlom s rekuperáciou odpadového tepla je výrazne lepšia v porovnaní s tradičnou klimatizáciou s tepelným čerpadlom.Tepelné čerpadlo s rekuperáciou odpadového tepla s hlbším stupňom spojenia každého subsystému tepelného manažmentu a systém tepelného manažmentu vozidla s vyšším stupňom integrácie sú použité v modeloch Tesla Model Y a Volkswagen ID4.Použili sa CROZZ a ďalšie modely (ako je znázornené vpravo).Keď je však okolitá teplota nižšia a množstvo spätného získavania odpadového tepla je menšie, samotné spätné získavanie odpadového tepla nemôže uspokojiť dopyt po vykurovacej kapacite v nízkoteplotných prostrediach a stále sú potrebné PTC ohrievače, aby nahradili nedostatok vykurovacej kapacity. vo vyššie uvedených prípadoch.S postupným zlepšovaním úrovne integrácie tepelného manažmentu elektrického vozidla je však možné zvýšiť množstvo spätného získavania odpadového tepla primeraným zvýšením tepla generovaného motorom, čím sa zvýši vykurovací výkon a COP systému tepelného čerpadla. a vyhýbanie sa používaniuPTC ohrievač chladiacej kvapaliny/PTC ohrievač vzduchu.Zatiaľ čo ďalej znižuje mieru obsadenosti priestoru systému tepelného manažmentu, spĺňa požiadavky na vykurovanie elektrických vozidiel v prostredí s nízkou teplotou.Okrem rekuperácie a využitia odpadového tepla z batérií a motorových systémov je využitie spätného vzduchu tiež cestou k zníženiu energetickej náročnosti systému tepelného manažmentu v podmienkach nízkych teplôt.Výsledky výskumu ukazujú, že v prostredí s nízkou teplotou môžu rozumné opatrenia na využitie spätného vzduchu znížiť vykurovací výkon vyžadovaný elektrickými vozidlami o 46 % až 62 % a zároveň zabrániť zahmlievaniu a námraze okien a môžu znížiť spotrebu energie na vykurovanie až o 40 %. %..Denso Japan tiež vyvinulo zodpovedajúcu dvojvrstvovú štruktúru spätného vzduchu/čerstvého vzduchu, ktorá dokáže znížiť tepelné straty spôsobené vetraním o 30 % a zároveň zabrániť zahmlievaniu.V tejto fáze sa environmentálna adaptabilita tepelného manažmentu elektromobilov v extrémnych podmienkach postupne zlepšuje a vyvíja sa smerom k integrácii a ekologizácii.
Aby sa ďalej zlepšila účinnosť tepelného manažmentu batérie v podmienkach vysokého výkonu a znížila zložitosť tepelného manažmentu, metóda priameho chladenia a priameho ohrevu batérie, ktorá priamo posiela chladivo do batérie na výmenu tepla, je tiež aktuálna. technické riešenie.Konfigurácia tepelného manažmentu priamej výmeny tepla medzi batériou a chladivom je znázornená na obrázku vpravo.Technológia priameho chladenia môže zlepšiť účinnosť výmeny tepla a rýchlosť výmeny tepla, dosiahnuť rovnomernejšie rozloženie teploty vo vnútri batérie, znížiť sekundárnu slučku a zvýšiť spätné získavanie odpadového tepla systému, čím sa zlepší výkon regulácie teploty batérie.Avšak vďaka technológii priamej výmeny tepla medzi batériou a chladivom je potrebné zvýšiť chladenie a teplo prostredníctvom práce systému tepelného čerpadla.Na jednej strane je regulácia teploty batérie obmedzená spustením a zastavením klimatizačného systému tepelného čerpadla, čo má určitý vplyv na výkon chladiacej slučky.Na jednej strane to obmedzuje aj využívanie prírodných zdrojov chladenia v prechodných obdobiach, takže táto technológia ešte potrebuje ďalší výskum, zlepšovanie a vyhodnocovanie aplikácií.
Pokrok vo výskume kľúčových komponentov
Systém riadenia teploty elektrického vozidla (HVCH) pozostáva z viacerých komponentov, najmä vrátane elektrických kompresorov, elektronických ventilov, výmenníkov tepla, rôznych potrubí a nádrží na kvapaliny.Medzi nimi sú kompresor, elektronický ventil a výmenník tepla základnými komponentmi systému tepelného čerpadla.Keďže dopyt po ľahkých elektrických vozidlách sa neustále zvyšuje a stupeň integrácie systému sa neustále prehlbuje, komponenty tepelného manažmentu elektrických vozidiel sa tiež vyvíjajú v smere ľahkých, integrovaných a modulárnych.Aby sa zlepšila použiteľnosť elektrických vozidiel v extrémnych podmienkach, vyvíjajú sa a zodpovedajúcim spôsobom aplikujú aj komponenty, ktoré môžu normálne fungovať v extrémnych podmienkach a spĺňajú požiadavky automobilového tepelného manažmentu.
Čas odoslania: apríl-04-2023
