1. الزامات مدیریت حرارتی خودروی الکتریکیHVCH)
محفظه سرنشین فضای محیطی است که راننده در حین حرکت خودرو در آن زندگی می کند.به منظور اطمینان از یک محیط رانندگی راحت برای راننده، مدیریت حرارتی محفظه سرنشین نیاز به کنترل دما، رطوبت و دمای هوای محیط داخلی خودرو دارد.الزامات مدیریت حرارتی محفظه مسافر در شرایط مختلف در جدول 1 نشان داده شده است.
کنترل دمای باتری قدرت یک پیش نیاز مهم برای اطمینان از عملکرد کارآمد و ایمن خودروهای الکتریکی است.هنگامی که درجه حرارت بیش از حد بالا باشد، باعث نشت مایع و احتراق خود به خود می شود که بر ایمنی رانندگی تأثیر می گذارد.هنگامی که دما خیلی پایین است، ظرفیت شارژ و تخلیه باتری تا حد معینی کاهش می یابد.با توجه به چگالی انرژی بالا و وزن سبک، باتری های لیتیومی به پرمصرف ترین باتری های برق برای وسایل نقلیه الکتریکی تبدیل شده اند.الزامات کنترل دما باتری های لیتیومی و بار حرارتی باتری در شرایط مختلف برآورد شده بر اساس ادبیات در جدول 2 نشان داده شده است. با افزایش تدریجی چگالی انرژی باتری های قدرت، گسترش محدوده دمایی محیط کار، و افزایش سرعت شارژ سریع، اهمیت کنترل دمای باتری قدرت در سیستم مدیریت حرارتی، نه تنها برای برآوردن شرایط مختلف جادهها و حالتهای مختلف شارژ و دشارژ، برجستهتر شده است.بار کنترل دما تحت شرایط کاری خودرو تغییر می کند، یکنواختی میدان دما بین بسته های باتری و جلوگیری و کنترل فرار حرارتی نیز باید تمام الزامات کنترل دما را در شرایط مختلف محیطی مانند سرمای شدید، بالا برآورده کند. مناطق گرما و رطوبت بالا و مناطق گرم تابستان و زمستان سرد.نیاز داشتن.
2. مرحله اول گرمایش PTC
در مرحله اولیه صنعتی شدن وسایل نقلیه الکتریکی، فناوری اصلی اساساً مبتنی بر جایگزینی باتری ها، موتورها و سایر سیستم های قدرت است.بر اساس پیشرفت های تدریجیتهویه مطبوع وسیله نقلیه الکتریکی خالص و تهویه مطبوع خودروی سوختی هر دو عملکرد تبرید را از طریق چرخه فشرده سازی بخار متوجه می شوند.تفاوت بین این دو در این است که کمپرسور تهویه مطبوع وسیله نقلیه سوختی به طور غیرمستقیم توسط موتور از طریق تسمه هدایت می شود، در حالی که خودروی الکتریکی خالص مستقیماً از کمپرسور درایو الکتریکی برای به حرکت درآوردن تبرید استفاده می کند.چرخههنگامی که وسایل نقلیه سوخت در زمستان گرم می شوند، گرمای اتلاف موتور مستقیماً برای گرم کردن محفظه سرنشین بدون منبع گرمای اضافی استفاده می شود.اما گرمای اتلاف موتور خودروهای برقی خالص نمی تواند پاسخگوی نیاز گرمایش زمستانی باشد.بنابراین گرمایش زمستانی مشکلی است که خودروهای برقی خالص باید آن را حل کنند..بخاری با ضریب دمایی مثبت (ضریب دمایی مثبت، PTC) از عنصر گرمایش سرامیکی PTC و لوله آلومینیومی تشکیل شده است.بخاری خنک کننده PTC/بخاری هوا PTC) که دارای مزایای مقاومت حرارتی کوچک و راندمان انتقال حرارت بالا است و در پایه بدنه وسایل نقلیه سوخت استفاده می شود بنابراین، وسایل نقلیه الکتریکی اولیه از تبرید سیکل تبرید فشرده سازی بخار به اضافه گرمایش PTC برای دستیابی به مدیریت حرارتی محفظه مسافر استفاده می کردند.
2.1 کاربرد فناوری پمپ حرارتی در مرحله دوم
در استفاده واقعی، وسایل نقلیه الکتریکی تقاضای زیادی برای مصرف انرژی گرمایشی در زمستان دارند.از نقطه نظر ترمودینامیکی، COP گرمایش PTC همیشه کمتر از 1 است، که باعث می شود مصرف برق گرمایش PTC بالا و میزان مصرف انرژی پایین باشد، که به طور جدی وسایل نقلیه الکتریکی را محدود می کند.مسافت پیموده شدهفناوری پمپ حرارتی از چرخه تراکم بخار برای استفاده از گرمای با درجه پایین در محیط استفاده می کند و COP نظری در حین گرمایش بیشتر از 1 است. بنابراین، استفاده از سیستم پمپ حرارتی به جای PTC می تواند محدوده حرکت وسایل نقلیه الکتریکی تحت گرمایش را افزایش دهد. شرایطبا بهبود بیشتر ظرفیت و توان باتری برق، بار حرارتی در حین کار باتری برق نیز به تدریج افزایش می یابد.ساختار سنتی خنک کننده هوا نمی تواند الزامات کنترل دمای باتری قدرت را برآورده کند.بنابراین، خنک کننده مایع به روش اصلی کنترل دمای باتری تبدیل شده است.علاوه بر این، از آنجایی که دمای راحت مورد نیاز بدن انسان مشابه دمایی است که باتری برق در آن به طور معمول کار می کند، نیازهای خنک کننده محفظه سرنشین و باتری برق را می توان با اتصال مبدل های حرارتی به صورت موازی در پمپ حرارتی محفظه سرنشین برآورده کرد. سیستم.گرمای باتری برق به طور غیر مستقیم توسط مبدل حرارتی و خنک کننده ثانویه گرفته می شود و درجه یکپارچگی سیستم مدیریت حرارتی خودروی الکتریکی بهبود یافته است.اگرچه درجه یکپارچگی بهبود یافته است، سیستم مدیریت حرارتی در این مرحله فقط خنک کننده باتری و محفظه سرنشین را یکپارچه می کند و گرمای اتلاف باتری و موتور به طور موثر استفاده نشده است.
زمان ارسال: آوریل-04-2023