1. Zahteve za toplotno upravljanje električnih vozil (HVCH)
Prostor za potnike je okoljski prostor, kjer voznik živi med vožnjo.Da bi zagotovili udobno vozno okolje za voznika, mora toplotno upravljanje potniškega prostora nadzorovati temperaturo, vlažnost in temperaturo dovoda zraka v notranjost vozila.Zahteve za toplotno upravljanje prostora za potnike pod različnimi pogoji so prikazane v tabeli 1.
Nadzor temperature akumulatorja je pomemben predpogoj za učinkovito in varno delovanje električnih vozil.Ko je temperatura previsoka, bo povzročila uhajanje tekočine in spontano vžig, kar bo vplivalo na varnost vožnje;ko je temperatura prenizka, bo zmogljivost polnjenja in praznjenja baterije do določene mere oslabljena.Zaradi visoke energijske gostote in majhne teže so litijeve baterije postale najpogosteje uporabljene baterije za električna vozila.Zahteve za nadzor temperature litijevih baterij in toplotna obremenitev baterije pri različnih pogojih, ocenjenih v skladu z literaturo, so prikazane v tabeli 2. S postopnim povečevanjem energijske gostote baterij se širi temperaturni razpon delovnega okolja in s povečanjem hitrosti hitrega polnjenja je pomen nadzora temperature akumulatorja v sistemu toplotnega upravljanja postal bolj pomemben, ne samo zaradi izpolnjevanja različnih razmer na cesti in različnih načinov polnjenja in praznjenja.Obremenitev nadzora temperature se spreminja glede na delovne pogoje vozila, enakomernost temperaturnega polja med baterijskimi sklopi ter preprečevanje in nadzor toplotnega odtekanja morajo prav tako izpolnjevati vse zahteve glede nadzora temperature v različnih okoljskih pogojih, kot so hud mraz, visoka območja vročine in visoke vlažnosti ter območja vročega poletja in mrzle zime.potreba.
2. Prva stopnja PTC ogrevanja
V začetni fazi industrializacije električnih vozil osnovna tehnologija v osnovi temelji na zamenjavi baterij, motorjev in drugih napajalnih sistemov.temelji na postopnih izboljšavah.Klimatska naprava povsem električnega vozila in klimatska naprava vozila na gorivo uresničujeta funkcijo hlajenja s ciklom kompresije hlapov.Razlika med obema je v tem, da kompresor klimatske naprave vozila na gorivo posredno poganja motor prek jermena, medtem ko čisto električno vozilo neposredno uporablja električni pogonski kompresor za pogon hlajenja.cikel.Ko se vozila z gorivom ogrevajo pozimi, se odpadna toplota motorja neposredno uporabi za ogrevanje potniškega prostora brez dodatnega vira toplote.Vendar pa odpadna toplota motorja popolnoma električnih vozil ne more zadovoljiti potreb po ogrevanju pozimi.Zato je ogrevanje pozimi problem, ki ga morajo rešiti čisto električna vozila..Grelnik s pozitivnim temperaturnim koeficientom (pozitivni temperaturni koeficient, PTC) je sestavljen iz keramičnega grelnega elementa PTC in aluminijaste cevi (PTC grelnik hladilne tekočine/PTC grelnik zraka), ki ima prednosti majhnega toplotnega upora in visoke učinkovitosti prenosa toplote ter se uporablja v osnovi karoserije vozil na gorivo. Zato so zgodnja električna vozila uporabljala hlajenje s kompresijskim ciklom hlajenja in PTC ogrevanje za doseganje toplotnega upravljanja prostora za potnike.
2.1 Uporaba tehnologije toplotne črpalke v drugi fazi
V dejanski uporabi imajo električna vozila pozimi visoko porabo energije za ogrevanje.S termodinamičnega vidika je COP ogrevanja PTC vedno manjši od 1, zaradi česar je poraba energije pri ogrevanju PTC visoka, stopnja izkoriščenosti energije pa nizka, kar resno omejuje električna vozila.kilometrina.Tehnologija toplotne črpalke uporablja kompresijski cikel pare za izkoriščanje toplote nizke stopnje v okolju, teoretični COP med ogrevanjem pa je večji od 1. Zato lahko uporaba sistema toplotne črpalke namesto PTC poveča doseg ogrevanih električnih vozil pogoji.Z nadaljnjim izboljševanjem kapacitete in moči napajalne baterije se postopoma povečuje tudi toplotna obremenitev med delovanjem napajalne baterije.Tradicionalna struktura zračnega hlajenja ne more izpolniti zahtev glede nadzora temperature električne baterije.Zato je tekočinsko hlajenje postalo glavna metoda nadzora temperature baterije.Poleg tega, ker je udobna temperatura, ki jo potrebuje človeško telo, podobna temperaturi, pri kateri običajno deluje napajalna baterija, je mogoče zahteve po hlajenju prostora za potnike in napajalne baterije izpolniti z vzporedno povezavo izmenjevalnikov toplote v toplotni črpalki prostora za potnike. sistem.Toploto akumulatorja posredno odvzame toplotni izmenjevalnik in sekundarno hlajenje, stopnja integracije sistema za upravljanje toplote električnega vozila pa je izboljšana.Čeprav je bila stopnja integracije izboljšana, sistem toplotnega upravljanja na tej stopnji zgolj integrira hlajenje baterije in potniškega prostora, odpadna toplota baterije in motorja pa ni bila učinkovito izkoriščena.
Čas objave: 4. aprila 2023
