Els aparells d'aire condicionat tradicionals amb bomba de calor tenen una baixa eficiència de calefacció i una capacitat de calefacció insuficient en l'ambient fred, cosa que restringeix els escenaris d'aplicació dels vehicles elèctrics.Per tant, s'han desenvolupat i aplicat una sèrie de mètodes per millorar el rendiment dels aparells d'aire condicionat amb bomba de calor en condicions de baixa temperatura.En augmentar racionalment el circuit d'intercanvi de calor secundari, mentre es refreda la bateria d'energia i el sistema del motor, la calor restant es recicla per millorar la capacitat de calefacció dels vehicles elèctrics en condicions de baixa temperatura.Els resultats experimentals mostren que la capacitat de calefacció de l'aire condicionat de la bomba de calor de recuperació de calor residual millora significativament en comparació amb l'aire condicionat tradicional de la bomba de calor.A Tesla Model Y i Volkswagen ID4 s'utilitzen la bomba de calor de recuperació de calor residual amb un grau d'acoblament més profund de cada subsistema de gestió tèrmica i el sistema de gestió tèrmica del vehicle amb un major grau d'integració.S'han aplicat CROZZ i altres models (com es mostra a la dreta).Tanmateix, quan la temperatura ambient és més baixa i la quantitat de recuperació de calor residual és menor, la recuperació de calor residual per si sola no pot satisfer la demanda de capacitat de calefacció en entorns de baixa temperatura, i encara es necessiten escalfadors PTC per compensar l'escassetat de capacitat de calefacció. en els casos anteriors.Tanmateix, amb la millora gradual del nivell d'integració de la gestió tèrmica del vehicle elèctric, és possible augmentar la quantitat de recuperació de calor residual augmentant raonablement la calor generada pel motor, augmentant així la capacitat de calefacció i el COP del sistema de bomba de calor. , i evitant l'ús deEscalfador de refrigerant PTC/Escalfador d'aire PTC.Tot i que redueix encara més la taxa d'ocupació de l'espai del sistema de gestió tèrmica, satisfà la demanda de calefacció dels vehicles elèctrics en un entorn de baixa temperatura.A més de la recuperació i l'aprofitament de la calor residual de les bateries i sistemes de motor, la utilització de l'aire de retorn també és una manera de reduir el consum d'energia del sistema de gestió tèrmica en condicions de baixa temperatura.Els resultats de la investigació mostren que en un entorn de baixa temperatura, les mesures raonables d'utilització de l'aire de retorn poden reduir la capacitat de calefacció requerida pels vehicles elèctrics entre un 46% i un 62% alhora que s'evita l'emboiment i la gelada de les finestres, i poden reduir el consum d'energia de calefacció fins a un 40%. %..Denso Japan també ha desenvolupat una estructura de retorn d'aire/aire fresc de doble capa corresponent, que pot reduir la pèrdua de calor causada per la ventilació en un 30% alhora que evita la boira.En aquesta etapa, l'adaptabilitat ambiental de la gestió tèrmica dels vehicles elèctrics en condicions extremes està millorant gradualment i s'està desenvolupant en la direcció d'integració i ecologització.
Per tal de millorar encara més l'eficiència de la gestió tèrmica de la bateria en condicions d'alta potència i reduir la complexitat de la gestió tèrmica, el mètode de control de temperatura de la bateria de refrigeració directa i calefacció directa que envia directament el refrigerant a la bateria per a l'intercanvi de calor també és un corrent. solució tècnica.La configuració de gestió tèrmica de l'intercanvi de calor directe entre la bateria i el refrigerant es mostra a la figura de la dreta.La tecnologia de refrigeració directa pot millorar l'eficiència de l'intercanvi de calor i la taxa d'intercanvi de calor, obtenir una distribució de temperatura més uniforme dins de la bateria, reduir el bucle secundari i augmentar la recuperació de calor residual del sistema, millorant així el rendiment de control de temperatura de la bateria.Tanmateix, a causa de la tecnologia d'intercanvi de calor directe entre la bateria i el refrigerant, cal augmentar la refrigeració i la calor mitjançant el treball del sistema de bomba de calor.D'una banda, el control de la temperatura de la bateria està limitat per l'inici i la parada del sistema d'aire condicionat de la bomba de calor, la qual cosa té un cert impacte en el rendiment del bucle de refrigerant.D'una banda, també limita l'ús de fonts de refrigeració naturals en èpoques de transició, de manera que aquesta tecnologia encara necessita més investigació, millora i avaluació de l'aplicació.
Progrés de la recerca dels components clau
El sistema de gestió tèrmica del vehicle elèctric (HVCH) consta de diversos components, incloent principalment compressors elèctrics, vàlvules electròniques, intercanviadors de calor, diverses canonades i dipòsits de líquid.Entre ells, el compressor, la vàlvula electrònica i l'intercanviador de calor són els components bàsics del sistema de bomba de calor.A mesura que la demanda de vehicles elèctrics lleugers continua augmentant i el grau d'integració del sistema continua aprofundint, els components de gestió tèrmica dels vehicles elèctrics també s'estan desenvolupant en la direcció del lleuger, integrat i modularitzat.Per tal de millorar l'aplicabilitat dels vehicles elèctrics en condicions extremes, també s'estan desenvolupant i aplicant components que poden funcionar normalment en condicions extremes i que compleixen els requisits de rendiment de la gestió tèrmica de l'automòbil.
Hora de publicació: abril-04-2023
