Os acondicionados de aire con bomba de calor tradicionais teñen unha baixa eficiencia de calefacción e unha capacidade de calefacción insuficiente no ambiente frío, o que restrinxe os escenarios de aplicación dos vehículos eléctricos.Por iso, desenvolvéronse e aplicáronse unha serie de métodos para mellorar o rendemento dos acondicionadores de aire con bomba de calor en condicións de baixa temperatura.Ao aumentar racionalmente o circuíto de intercambio de calor secundario, mentres se arrefría a batería de enerxía e o sistema do motor, a calor restante recíclase para mellorar a capacidade de calefacción dos vehículos eléctricos en condicións de baixa temperatura.Os resultados experimentais mostran que a capacidade de calefacción do aire acondicionado con bomba de calor de recuperación de calor residual mellora significativamente en comparación co aire acondicionado tradicional con bomba de calor.En Tesla Model Y e Volkswagen ID4 utilízanse a bomba de calor de recuperación de calor residual cun grao de acoplamento máis profundo de cada subsistema de xestión térmica e o sistema de xestión térmica do vehículo cun maior grao de integración.Aplicáronse CROZZ e outros modelos (como se mostra á dereita).Non obstante, cando a temperatura ambiente é menor e a cantidade de recuperación de calor residual é menor, a recuperación de calor residual por si soa non pode satisfacer a demanda de capacidade de calefacción en ambientes de baixa temperatura e aínda se necesitan quentadores PTC para compensar a escaseza de capacidade de calefacción. nos casos anteriores.Non obstante, coa mellora gradual do nivel de integración da xestión térmica do vehículo eléctrico, é posible aumentar a cantidade de recuperación de calor residual aumentando razoablemente a calor xerada polo motor, aumentando así a capacidade de calefacción e o COP do sistema de bomba de calor. , e evitando o uso deCalentador de refrigerante PTC/Calentador de aire PTC.Aínda que reduce aínda máis a taxa de ocupación do espazo do sistema de xestión térmica, atende a demanda de calefacción dos vehículos eléctricos nun ambiente de baixa temperatura.Ademais da recuperación e utilización da calor residual das baterías e dos sistemas de motores, a utilización do aire de retorno tamén é unha forma de reducir o consumo de enerxía do sistema de xestión térmica en condicións de baixa temperatura.Os resultados da investigación mostran que en ambientes de baixa temperatura, as medidas razoables de utilización do aire de retorno poden reducir a capacidade de calefacción requirida polos vehículos eléctricos entre un 46% e un 62%, evitando o empañamento e a xeada das fiestras, e poden reducir o consumo de enerxía de calefacción ata un 40%. %..Denso Xapón tamén desenvolveu unha estrutura de aire fresco/aire fresco de dobre capa correspondente, que pode reducir a perda de calor causada pola ventilación nun 30% á vez que evita o empañamento.Nesta fase, a adaptabilidade ambiental da xestión térmica dos vehículos eléctricos en condicións extremas está mellorando gradualmente, e estase desenvolvendo na dirección da integración e do ecologismo.
Para mellorar aínda máis a eficiencia da xestión térmica da batería en condicións de alta potencia e reducir a complexidade da xestión térmica, o método de control da temperatura da batería de arrefriamento directo e calefacción directa que envía directamente o refrixerante á batería para o intercambio de calor tamén é unha corrente. solución técnica.A configuración de xestión térmica do intercambio directo de calor entre a batería e o refrixerante móstrase na figura da dereita.A tecnoloxía de arrefriamento directo pode mellorar a eficiencia do intercambio de calor e a taxa de intercambio de calor, obter unha distribución de temperatura máis uniforme dentro da batería, reducir o ciclo secundario e aumentar a recuperación de calor residual do sistema, mellorando así o rendemento do control de temperatura da batería.Non obstante, debido á tecnoloxía de intercambio de calor directo entre a batería e o refrixerante, o arrefriamento e a calor deben aumentar a través do traballo do sistema de bomba de calor.Por unha banda, o control da temperatura da batería está limitado polo inicio e parada do sistema de aire acondicionado da bomba de calor, o que ten un certo impacto no rendemento do circuito de refrixerante.Por unha banda, tamén limita o uso de fontes de refrixeración naturais en épocas de transición, polo que esta tecnoloxía aínda necesita máis investigación, mellora e avaliación de aplicacións.
Progreso da investigación dos compoñentes clave
O sistema de xestión térmica de vehículos eléctricos (HVCH) consta de varios compoñentes, incluíndo principalmente compresores eléctricos, válvulas electrónicas, intercambiadores de calor, varias conducións e depósitos de líquido.Entre eles, o compresor, a válvula electrónica e o intercambiador de calor son os compoñentes fundamentais do sistema de bomba de calor.A medida que a demanda de vehículos eléctricos lixeiros segue aumentando e o grao de integración do sistema segue afondando, os compoñentes de xestión térmica dos vehículos eléctricos tamén se están desenvolvendo na dirección de lixeiros, integrados e modulares.Co fin de mellorar a aplicabilidade dos vehículos eléctricos en condicións extremas, tamén se están desenvolvendo e aplicando compoñentes que poden funcionar normalmente en condicións extremas e cumprir os requisitos do rendemento da xestión térmica do automóbil.
Hora de publicación: abril-04-2023
