تهویه مطبوع پمپ حرارتی سنتی دارای راندمان گرمایش پایین و ظرفیت گرمایش ناکافی در محیط سرد است که سناریوهای کاربرد وسایل نقلیه الکتریکی را محدود می کند.از این رو، مجموعه ای از روش ها برای بهبود عملکرد دستگاه های تهویه مطبوع پمپ حرارتی در شرایط دمای پایین توسعه و اعمال شده است.با افزایش منطقی مدار تبادل حرارت ثانویه، در حالی که باتری نیرو و سیستم موتور خنک می شود، گرمای باقی مانده برای بهبود ظرفیت گرمایش وسایل نقلیه الکتریکی در شرایط دمای پایین بازیافت می شود.نتایج تجربی نشان می دهد که ظرفیت گرمایش تهویه مطبوع پمپ حرارتی بازیابی گرمای زباله در مقایسه با تهویه مطبوع پمپ حرارتی سنتی به طور قابل توجهی بهبود یافته است.پمپ حرارتی بازیابی حرارت اتلاف با درجه اتصال عمیق تر هر زیر سیستم مدیریت حرارتی و سیستم مدیریت حرارتی خودرو با درجه یکپارچگی بالاتر در تسلا مدل Y و فولکس واگن ID4 استفاده شده است.CROZZ و مدل های دیگر اعمال شده اند (همانطور که در سمت راست نشان داده شده است).با این حال، زمانی که دمای محیط کمتر است و مقدار بازیابی گرمای اتلاف کمتر است، بازیافت گرمای اتلاف به تنهایی نمی تواند تقاضا برای ظرفیت گرمایشی در محیط های با دمای پایین را برآورده کند و هنوز هم برای جبران کمبود ظرفیت گرمایش به بخاری های PTC نیاز است. در موارد فوقبا این حال، با بهبود تدریجی سطح یکپارچه سازی مدیریت حرارتی خودروی الکتریکی، می توان با افزایش معقول گرمای تولید شده توسط موتور، میزان بازیابی گرمای اتلاف را افزایش داد و در نتیجه ظرفیت گرمایش و COP سیستم پمپ حرارتی را افزایش داد. ، و اجتناب از استفاده ازبخاری خنک کننده PTC/بخاری هوا PTC.در حالی که میزان اشغال فضای سیستم مدیریت حرارتی را کاهش می دهد، نیاز گرمایشی وسایل نقلیه الکتریکی را در یک محیط با دمای پایین برآورده می کند.علاوه بر بازیافت و استفاده از گرمای هدر رفته از باتری ها و سیستم های موتور، استفاده از هوای برگشتی نیز راهی برای کاهش مصرف انرژی سیستم مدیریت حرارتی در شرایط دمای پایین است.نتایج تحقیق نشان می‌دهد که در محیط‌های با دمای پایین، اقدامات معقول استفاده از هوای برگشتی می‌تواند ظرفیت گرمایش مورد نیاز خودروهای الکتریکی را بین ۴۶ تا ۶۲ درصد کاهش دهد و از مه‌گرفتگی و یخ زدگی شیشه‌ها جلوگیری کند و مصرف انرژی گرمایشی را تا ۴۰ درصد کاهش دهد. ٪..دنسو ژاپن همچنین ساختار هوای برگشتی/هوای تازه دو لایه مربوطه را توسعه داده است که می تواند اتلاف حرارت ناشی از تهویه را تا 30 درصد کاهش دهد و از مه گرفتگی جلوگیری کند.در این مرحله، سازگاری محیطی مدیریت حرارتی خودروهای الکتریکی در شرایط شدید به تدریج در حال بهبود است و در جهت یکپارچگی و سبز شدن در حال توسعه است.
به منظور بهبود بیشتر راندمان مدیریت حرارتی باتری در شرایط توان بالا و کاهش پیچیدگی مدیریت حرارتی، روش کنترل دمای باتری خنک‌کننده مستقیم و گرمایش مستقیم که مبرد را مستقیماً برای تبادل حرارت به داخل بسته باتری می‌فرستد نیز جریان دارد. راه حل فنیپیکربندی مدیریت حرارتی تبادل حرارت مستقیم بین بسته باتری و مبرد در شکل سمت راست نشان داده شده است.فن آوری خنک کننده مستقیم می تواند راندمان تبادل گرما و نرخ تبادل گرما را بهبود بخشد، توزیع دمای یکنواخت تری را در داخل باتری به دست آورد، حلقه ثانویه را کاهش دهد و بازیابی گرمای اتلاف سیستم را افزایش دهد و در نتیجه عملکرد کنترل دمای باتری را بهبود بخشد.با این حال، با توجه به تکنولوژی تبادل حرارت مستقیم بین باتری و مبرد، خنک کننده و گرما باید از طریق کار سیستم پمپ حرارتی افزایش یابد.از یک طرف، کنترل دمای باتری با شروع و توقف سیستم تهویه مطبوع پمپ حرارتی محدود می شود، که تأثیر خاصی بر عملکرد حلقه مبرد دارد.از یک طرف، استفاده از منابع خنک کننده طبیعی در فصول انتقالی را نیز محدود می کند، بنابراین این فناوری همچنان به تحقیقات، بهبود و ارزیابی کاربرد بیشتری نیاز دارد.
پیشرفت تحقیق اجزای کلیدی
سیستم مدیریت حرارتی خودروهای الکتریکی (HVCH) از اجزای متعددی تشکیل شده است که عمدتاً شامل کمپرسورهای الکتریکی، شیرهای الکترونیکی، مبدل‌های حرارتی، خطوط لوله مختلف و مخازن مایع می‌شود.در این میان کمپرسور، شیر الکترونیکی و مبدل حرارتی اجزای اصلی سیستم پمپ حرارتی هستند.همانطور که تقاضا برای وسایل نقلیه الکتریکی سبک وزن همچنان افزایش می یابد و درجه یکپارچگی سیستم همچنان عمیق تر می شود، اجزای مدیریت حرارتی وسایل نقلیه الکتریکی نیز در جهت سبک وزن، یکپارچه و مدولار در حال توسعه هستند.به منظور بهبود کاربرد وسایل نقلیه الکتریکی در شرایط شدید، اجزایی که می توانند به طور معمول در شرایط شدید کار کنند و الزامات عملکرد مدیریت حرارتی خودرو را برآورده می کنند نیز در حال توسعه و استفاده هستند.
زمان ارسال: آوریل-04-2023
