Traditionele warmtepomp-airconditioners hebben een laag verwarmingsrendement en onvoldoende verwarmingscapaciteit in de koude omgeving, wat de toepassingsscenario’s van elektrische voertuigen beperkt.Daarom is een reeks methoden ontwikkeld en toegepast om de prestaties van airconditioners met warmtepompen bij lage temperaturen te verbeteren.Door het secundaire warmtewisselingscircuit rationeel te vergroten, terwijl de accu en het motorsysteem worden gekoeld, wordt de resterende warmte gerecycled om de verwarmingscapaciteit van elektrische voertuigen bij lage temperaturen te verbeteren.De experimentele resultaten laten zien dat de verwarmingscapaciteit van de restwarmteterugwinning-warmtepomp-airconditioner aanzienlijk is verbeterd in vergelijking met de traditionele warmtepomp-airconditioner.De warmtepomp voor warmteterugwinning uit afvalwarmte met een diepere koppelingsgraad van elk thermisch beheersubsysteem en het thermische beheersysteem voor voertuigen met een hogere mate van integratie worden gebruikt in Tesla Model Y en Volkswagen ID4.CROZZ en andere modellen zijn toegepast (zoals rechts afgebeeld).Wanneer de omgevingstemperatuur echter lager is en de hoeveelheid teruggewonnen restwarmte kleiner is, kan de terugwinning van afvalwarmte alleen niet voldoen aan de vraag naar verwarmingscapaciteit in omgevingen met lage temperaturen, en zijn PTC-verwarmers nog steeds nodig om het tekort aan verwarmingscapaciteit op te vangen. in de bovengenoemde gevallen.Met de geleidelijke verbetering van het integratieniveau van het thermische beheer van het elektrische voertuig is het echter mogelijk om de hoeveelheid terugwinning van restwarmte te vergroten door de door de motor gegenereerde warmte redelijk te vergroten, waardoor de verwarmingscapaciteit en de COP van het warmtepompsysteem toenemen. en het vermijden van het gebruik vanPTC-koelvloeistofverwarmer/PTC-luchtverwarmer.Terwijl de ruimtebezetting van het thermische beheersysteem verder wordt verlaagd, komt het tegemoet aan de verwarmingsvraag van elektrische voertuigen in een omgeving met lage temperaturen.Naast het terugwinnen en benutten van afvalwarmte uit batterijen en motorsystemen, is het gebruik van retourlucht ook een manier om het energieverbruik van het thermische beheersysteem onder lage temperatuuromstandigheden te verminderen.De onderzoeksresultaten laten zien dat in een omgeving met lage temperaturen redelijke maatregelen voor het benutten van de retourlucht de verwarmingscapaciteit die elektrische voertuigen nodig hebben met 46% tot 62% kunnen verminderen, terwijl condensvorming op de ramen wordt vermeden, en het energieverbruik voor verwarming met wel 40% kan worden verminderd. %..Denso Japan heeft ook een overeenkomstige dubbellaagse retourlucht/frisse luchtstructuur ontwikkeld, die het warmteverlies veroorzaakt door ventilatie met 30% kan verminderen en tegelijkertijd condensvorming kan voorkomen.In dit stadium verbetert het aanpassingsvermogen aan het milieu van het thermisch beheer van elektrische voertuigen onder extreme omstandigheden geleidelijk, en ontwikkelt het zich in de richting van integratie en vergroening.
Om de efficiëntie van het thermisch beheer van de batterij onder omstandigheden met hoog vermogen verder te verbeteren en de complexiteit van het thermisch beheer te verminderen, is de methode voor temperatuurregeling van de batterij voor directe koeling en directe verwarming, waarbij het koelmiddel rechtstreeks naar het batterijpakket wordt gestuurd voor warmte-uitwisseling, ook een gangbare methode. technische oplossing.De configuratie van het thermisch beheer van de directe warmte-uitwisseling tussen het batterijpakket en het koelmiddel wordt weergegeven in de afbeelding rechts.De directe koeltechnologie kan de efficiëntie van de warmtewisseling en de warmtewisselingssnelheid verbeteren, een meer uniforme temperatuurverdeling in de batterij verkrijgen, de secundaire lus verkleinen en de terugwinning van restwarmte van het systeem vergroten, waardoor de temperatuurregelingsprestaties van de batterij worden verbeterd.Vanwege de directe warmtewisselingstechnologie tussen de batterij en het koelmiddel moeten de koeling en warmte echter worden vergroot door de werking van het warmtepompsysteem.Enerzijds wordt de temperatuurregeling van de batterij beperkt door het starten en stoppen van het airconditioningsysteem van de warmtepomp, wat een zekere impact heeft op de prestaties van het koelcircuit.Aan de ene kant beperkt het ook het gebruik van natuurlijke koelbronnen in overgangsseizoenen, dus deze technologie heeft nog verder onderzoek, verbetering en toepassingsevaluatie nodig.
Onderzoeksvoortgang van belangrijke componenten
Het thermische beheersysteem voor elektrische voertuigen (HVCH) bestaat uit meerdere componenten, waaronder voornamelijk elektrische compressoren, elektronische kleppen, warmtewisselaars, verschillende pijpleidingen en vloeistofreservoirs.Onder hen zijn de compressor, de elektronische klep en de warmtewisselaar de kerncomponenten van het warmtepompsysteem.Naarmate de vraag naar lichtgewicht elektrische voertuigen blijft toenemen en de mate van systeemintegratie zich blijft verdiepen, ontwikkelen de thermische beheercomponenten van elektrische voertuigen zich ook in de richting van lichtgewicht, geïntegreerd en modulair.Om de toepasbaarheid van elektrische voertuigen onder extreme omstandigheden te verbeteren, worden ook componenten ontwikkeld en dienovereenkomstig toegepast die onder extreme omstandigheden normaal kunnen werken en voldoen aan de eisen van de thermische beheerprestaties van auto's.
Posttijd: 04-april-2023
