1. Sähköajoneuvon lämmönhallintavaatimukset (HVCH)
Matkustamo on ympäristötila, jossa kuljettaja asuu ajoneuvon ollessa käynnissä.Kuljettajan mukavan ajoympäristön takaamiseksi matkustamon lämmönhallinnan on säädettävä ajoneuvon sisäympäristön lämpötilaa, kosteutta ja tuloilman lämpötilaa.Matkustajatilan lämmönhallintavaatimukset eri olosuhteissa on esitetty taulukossa 1.
Sähköakun lämpötilan säätö on tärkeä edellytys sähköajoneuvojen tehokkaan ja turvallisen toiminnan varmistamiseksi.Liian korkea lämpötila aiheuttaa nestevuotoja ja itsestään syttymisen, mikä vaikuttaa ajoturvallisuuteen;kun lämpötila on liian alhainen, akun lataus- ja purkauskapasiteetti heikkenevät jossain määrin.Suuren energiatiheytensä ja keveytensä ansiosta litiumakuista on tullut sähköajoneuvojen yleisimmin käytetty akku.Litiumakkujen lämpötilansäätövaatimukset ja akun lämpökuorma eri olosuhteissa arvioituna kirjallisuuden mukaan on esitetty taulukossa 2. Tehoakkujen energiatiheyden asteittaisen kasvun myötä työympäristön lämpötila-alueen laajeneminen ja nopeiden latausnopeuksien kasvu, tehoakun lämpötilan hallinnan merkitys lämmönhallintajärjestelmässä on tullut näkyvämmäksi, ei vain erilaisten tieolosuhteiden ja erilaisten lataus- ja purkutilojen täyttämiseksi.Lämpötilan säätökuormituksen muuttumisen ajoneuvon työolosuhteissa, akkupakkausten välisen lämpötilakentän tasaisuuden ja lämpökarkaamisen ehkäisyn ja hallinnan on myös täytettävä kaikki lämpötilan säätövaatimukset erilaisissa ympäristöolosuhteissa, kuten kovassa kylmässä, korkeassa. lämpö- ja kosteusalueet sekä kuumat kesä- ja kylmät talvialueet.tarve.
2. Ensimmäinen vaihe PTC-lämmitys
Sähköajoneuvojen teollistumisen alkuvaiheessa ydinteknologia perustuu pohjimmiltaan akkujen, moottoreiden ja muiden voimajärjestelmien vaihtamiseen.asteittaisten parannusten perusteella.Puhtaan sähköajoneuvon ilmastointilaite ja polttoainekäyttöisen ajoneuvon ilmastointilaite toteuttavat molemmat jäähdytystoiminnon höyryn puristussyklin kautta.Ero näiden kahden välillä on se, että polttoainekäyttöisen ajoneuvon ilmastointilaitteen kompressoria ohjaa epäsuorasti moottori hihnan kautta, kun taas puhdas sähköajoneuvo käyttää suoraan sähkökäyttöistä kompressoria jäähdytyksen ohjaamiseen.sykli.Kun polttoaineautoja lämmitetään talvella, moottorin hukkalämpö käytetään suoraan matkustamon lämmittämiseen ilman lisälämmönlähdettä.Puhtaiden sähköajoneuvojen moottorin hukkalämpö ei kuitenkaan pysty täyttämään talven lämmitystarpeita.Siksi talvilämmitys on ongelma, joka puhtaasti sähköautojen on ratkaistava..Positiivinen lämpötilakerroin lämmitin (positiivinen lämpötilakerroin, PTC) koostuu keraamisesta PTC-lämmityselementistä ja alumiiniputkesta (PTC Jäähdytysnesteen lämmitin/PTC ilmanlämmitin), jonka etuna on pieni lämpövastus ja korkea lämmönsiirtotehokkuus, ja sitä käytetään polttoaineajoneuvojen rungossa. Siksi varhaisissa sähköajoneuvoissa käytettiin höyrykompressiojäähdytyssyklin jäähdytystä sekä PTC-lämmitystä matkustamon lämmönhallinnan saavuttamiseksi.
2.1 Lämpöpumpputekniikan soveltaminen toisessa vaiheessa
Varsinaisessa käytössä sähköajoneuvoilla on suuri lämmitysenergian tarve talvella.Termodynaamisesti katsottuna PTC-lämmityksen COP on aina alle 1, mikä tekee PTC-lämmityksen virrankulutuksesta korkean ja energian käyttöasteen alhaisen, mikä rajoittaa vakavasti sähköajoneuvoja.kilometrimäärä.Lämpöpumpputekniikka hyödyntää höyryn puristussykliä ympäristön matala-asteisen lämmön hyödyntämiseksi, ja teoreettinen COP lämmityksen aikana on suurempi kuin 1. Siksi lämpöpumppujärjestelmän käyttö PTC:n sijasta voi lisätä lämmitettävien sähköajoneuvojen ajomatkaa. ehdot.Tehoakun kapasiteetin ja tehon parantuessa edelleen lämpökuormitus tehoakun toiminnan aikana kasvaa myös vähitellen.Perinteinen ilmajäähdytysrakenne ei pysty täyttämään tehoakun lämpötilansäätövaatimuksia.Siksi nestejäähdytyksestä on tullut tärkein menetelmä akun lämpötilan hallintaan.Lisäksi, koska ihmiskehon tarvitsema mukava lämpötila on samanlainen kuin lämpötila, jossa akku toimii normaalisti, matkustamon ja sähköakun jäähdytysvaatimukset voidaan täyttää kytkemällä lämmönvaihtimet rinnan matkustamon lämpöpumppuun. järjestelmä.Lämmönvaihdin ja toisiojäähdytys ottavat välillisesti pois tehoakun lämpöä ja sähköajoneuvon lämmönhallintajärjestelmän integrointiastetta on parannettu.Vaikka integrointiastetta on parannettu, lämmönhallintajärjestelmä integroi tässä vaiheessa vain akun ja matkustamon jäähdytyksen, eikä akun ja moottorin hukkalämpöä ole hyödynnetty tehokkaasti.
Postitusaika: 04.04.2023
