1. Requisitos de xestión térmica de vehículos eléctricos (HVCH)
O habitáculo é o espazo ambiental onde vive o condutor mentres o vehículo está en marcha.Para garantir un ambiente de condución cómodo para o condutor, a xestión térmica do habitáculo debe controlar a temperatura, a humidade e a temperatura de subministración de aire do ambiente interior do vehículo.Os requisitos de xestión térmica do habitáculo en diferentes condicións móstranse na táboa 1.
O control da temperatura da batería de enerxía é un requisito previo importante para garantir o funcionamento eficiente e seguro dos vehículos eléctricos.Cando a temperatura é demasiado alta, provocará fugas de líquido e combustión espontánea, o que afectará a seguridade da condución;cando a temperatura é demasiado baixa, a capacidade de carga e descarga da batería atenuarase ata certo punto.Debido á súa alta densidade de enerxía e peso lixeiro, as baterías de litio convertéronse nas baterías de enerxía máis utilizadas para vehículos eléctricos.Os requisitos de control de temperatura das baterías de litio e a carga de calor da batería en diferentes condicións estimadas segundo a literatura móstranse na táboa 2. Co aumento gradual da densidade de enerxía das baterías de enerxía, a expansión do intervalo de temperatura do ambiente de traballo e o aumento das velocidades de carga rápidas, a importancia do control da temperatura da batería de enerxía no sistema de xestión térmica fíxose máis destacada, non só para satisfacer diferentes condicións da estrada e diferentes modos de carga e descarga.A carga de control de temperatura cambia nas condicións de traballo do vehículo, a uniformidade do campo de temperatura entre as baterías e a prevención e control de fugas térmicas tamén deben cumprir todos os requisitos de control de temperatura en diferentes condicións ambientais, como frío intenso, alto zonas de calor e alta humidade, e zonas de verán cálido e inverno frío.necesidade.
2. A primeira etapa de calefacción PTC
Na fase inicial da industrialización dos vehículos eléctricos, a tecnoloxía básica baséase basicamente na substitución de baterías, motores e outros sistemas de enerxía.baseado en melloras paulatinas.O aire acondicionado do vehículo eléctrico puro e o aire acondicionado do vehículo de combustible realizan a función de refrixeración a través do ciclo de compresión de vapor.A diferenza entre os dous é que o compresor do aire acondicionado do vehículo de combustible é impulsado indirectamente polo motor a través do cinto, mentres que o vehículo eléctrico puro usa directamente o compresor de tracción eléctrica para impulsar a refrixeración.ciclo.Cando os vehículos de combustible se quentan no inverno, a calor residual do motor utilízase directamente para quentar o habitáculo sen unha fonte de calor adicional.Non obstante, a calor residual do motor dos vehículos eléctricos puros non pode satisfacer as necesidades de calefacción invernal.Polo tanto, a calefacción invernal é un problema que os vehículos eléctricos puros deben resolver..O quentador de coeficiente de temperatura positivo (coeficiente de temperatura positivo, PTC) está composto por un elemento de calefacción de cerámica PTC e un tubo de aluminio (Calentador de refrigerante PTC/Calentador de aire PTC), que ten as vantaxes dunha pequena resistencia térmica e unha alta eficiencia de transferencia de calor, e úsase na base da carrocería dos vehículos de combustible. Polo tanto, os primeiros vehículos eléctricos utilizaron refrixeración do ciclo de refrixeración por compresión de vapor máis calefacción PTC para lograr a xestión térmica do habitáculo.
2.1 Aplicación da tecnoloxía da bomba de calor na segunda etapa
No uso real, os vehículos eléctricos teñen unha gran demanda de consumo de enerxía de calefacción no inverno.Desde o punto de vista termodinámico, o COP da calefacción PTC é sempre inferior a 1, o que fai que o consumo de enerxía da calefacción PTC sexa alto e que a taxa de utilización de enerxía sexa baixa, o que restrinxe seriamente os vehículos eléctricos.quilometraxe.A tecnoloxía da bomba de calor utiliza o ciclo de compresión de vapor para utilizar calor de baixa calidade no medio ambiente, e o COP teórico durante o quecemento é superior a 1. Polo tanto, usar un sistema de bomba de calor en lugar de PTC pode aumentar a autonomía de cruceiro dos vehículos eléctricos en calefacción. condicións.Coa mellora da capacidade e potencia da batería de enerxía, a carga térmica durante o funcionamento da batería tamén aumenta gradualmente.A estrutura tradicional de arrefriamento por aire non pode cumprir os requisitos de control de temperatura da batería de enerxía.Polo tanto, o arrefriamento líquido converteuse no principal método de control da temperatura da batería.Ademais, dado que a temperatura confortable requirida polo corpo humano é similar á temperatura á que funciona normalmente a batería de enerxía, os requisitos de refrixeración do habitáculo e da batería de enerxía pódense cumprir conectando intercambiadores de calor en paralelo na bomba de calor do habitáculo. sistema.O intercambiador de calor e o arrefriamento secundario eliminan a calor da batería de forma indirecta e mellorouse o grao de integración do sistema de xestión térmica do vehículo eléctrico.Aínda que se mellorou o grao de integración, o sistema de xestión térmica nesta fase só integra simplemente o arrefriamento da batería e do habitáculo, e a calor residual da batería e do motor non se utilizou de forma eficaz.
Hora de publicación: abril-04-2023
