1. Vereisten voor thermisch beheer van elektrische voertuigen (HVCH)
Het passagierscompartiment is de omgevingsruimte waar de bestuurder leeft terwijl het voertuig rijdt.Om een comfortabele rijomgeving voor de bestuurder te garanderen, moet het thermische beheer van het passagierscompartiment de temperatuur, vochtigheid en luchttoevoertemperatuur van het interieur van het voertuig regelen.De vereisten voor thermisch beheer van het passagierscompartiment onder verschillende omstandigheden worden weergegeven in Tabel 1.
De temperatuurregeling van de accu is een belangrijke voorwaarde om de efficiënte en veilige werking van elektrische voertuigen te garanderen.Wanneer de temperatuur te hoog is, zal dit vloeistoflekkage en zelfontbranding veroorzaken, wat de rijveiligheid zal beïnvloeden;wanneer de temperatuur te laag is, zal de laad- en ontlaadcapaciteit van de batterij tot op zekere hoogte worden verzwakt.Vanwege de hoge energiedichtheid en het lichte gewicht zijn lithiumbatterijen de meest gebruikte energiebatterijen voor elektrische voertuigen geworden.De vereisten voor temperatuurregeling van lithiumbatterijen en de warmtebelasting van de batterij onder verschillende omstandigheden, geschat volgens de literatuur, worden weergegeven in Tabel 2. Met de geleidelijke toename van de energiedichtheid van stroombatterijen, de uitbreiding van het temperatuurbereik van de werkomgeving, en Door de toename van de snelle laadsnelheden is het belang van de temperatuurregeling van de accu in het thermische beheersysteem prominenter geworden, niet alleen om te voldoen aan verschillende wegomstandigheden en verschillende laad- en ontlaadmodi.De belasting van de temperatuurregeling verandert onder de werkomstandigheden van het voertuig, de uniformiteit van het temperatuurveld tussen de batterijpakketten en de preventie en controle van thermische overstroming moeten ook voldoen aan alle vereisten voor temperatuurregeling onder verschillende omgevingsomstandigheden, zoals ernstige kou, hoge temperaturen. hitte en hoge luchtvochtigheidsgebieden, en hete zomer- en koude wintergebieden.behoefte.
2. De eerste fase PTC-verwarming
In de beginfase van de industrialisatie van elektrische voertuigen is de kerntechnologie feitelijk gebaseerd op de vervanging van batterijen, motoren en andere energiesystemen.gebaseerd op geleidelijke verbeteringen.De airconditioner van een puur elektrisch voertuig en de airconditioner van een brandstofvoertuig realiseren beide de koelfunctie via de dampcompressiecyclus.Het verschil tussen de twee is dat de airconditionercompressor van een brandstofvoertuig indirect door de motor via de riem wordt aangedreven, terwijl het puur elektrische voertuig direct de elektrische aandrijfcompressor gebruikt om de koeling aan te drijven.fiets.Wanneer brandstofvoertuigen in de winter worden verwarmd, wordt de restwarmte van de motor direct gebruikt om het passagierscompartiment te verwarmen, zonder dat er een extra warmtebron nodig is.De restwarmte van de motor van puur elektrische voertuigen kan echter niet voldoen aan de behoeften van verwarming in de winter.Daarom is verwarming in de winter een probleem dat puur elektrische voertuigen moeten oplossen..Verwarming met positieve temperatuurcoëfficiënt (positieve temperatuurcoëfficiënt, PTC) bestaat uit een PTC keramisch verwarmingselement en aluminium buis (PTC Koelvloeistofverwarmer/PTC-luchtverwarmer), dat de voordelen heeft van een kleine thermische weerstand en een hoge warmteoverdrachtsefficiëntie, en wordt gebruikt in de carrosseriebasis van brandstofvoertuigen. Daarom gebruikten vroege elektrische voertuigen dampcompressiekoelcycluskoeling plus PTC-verwarming om thermisch beheer van het passagierscompartiment te bereiken.
2.1 Toepassing van warmtepomptechnologie in de tweede fase
Bij feitelijk gebruik hebben elektrische voertuigen in de winter een grote vraag naar energieverbruik voor verwarming.Vanuit thermodynamisch oogpunt is de COP van PTC-verwarming altijd kleiner dan 1, waardoor het energieverbruik van PTC-verwarming hoog is en de energiebenutting laag, wat elektrische voertuigen ernstig beperkt.kilometerstand.De warmtepomptechnologie maakt gebruik van de dampcompressiecyclus om laagwaardige warmte in de omgeving te benutten, en de theoretische COP tijdens verwarming is groter dan 1. Daarom kan het gebruik van een warmtepompsysteem in plaats van PTC het vaarbereik van elektrische voertuigen die worden verwarmd, vergroten. voorwaarden.Met de verdere verbetering van de capaciteit en het vermogen van de stroombatterij neemt ook de thermische belasting tijdens de werking van de stroombatterij geleidelijk toe.De traditionele luchtkoelingsstructuur kan niet voldoen aan de temperatuurregelingsvereisten van de stroombatterij.Daarom is vloeistofkoeling de belangrijkste methode geworden voor het regelen van de batterijtemperatuur.Omdat de comfortabele temperatuur die het menselijk lichaam nodig heeft vergelijkbaar is met de temperatuur waarbij de accu normaal werkt, kan bovendien aan de koelbehoeften van het passagierscompartiment en de accu worden voldaan door warmtewisselaars parallel aan te sluiten in de warmtepomp van het passagierscompartiment. systeem.De warmte van de energiebatterij wordt indirect afgevoerd door de warmtewisselaar en de secundaire koeling, en de integratiegraad van het thermische beheersysteem van het elektrische voertuig is verbeterd.Hoewel de mate van integratie is verbeterd, integreert het thermische beheersysteem in dit stadium slechts eenvoudigweg de koeling van de accu en het passagierscompartiment, en wordt de restwarmte van de accu en de motor niet effectief benut.
Posttijd: 04-april-2023
