Perinteisillä lämpöpumppuilmastointilaitteilla on alhainen lämmitystehokkuus ja riittämätön lämmitysteho kylmässä ympäristössä, mikä rajoittaa sähköajoneuvojen käyttöskenaarioita.Siksi on kehitetty ja sovellettu joukko menetelmiä lämpöpumppuilmastointilaitteiden suorituskyvyn parantamiseksi alhaisissa lämpötiloissa.Lisäämällä järkevästi toissijaista lämmönvaihtopiiriä, samalla kun jäähdyttää tehoakkua ja moottorijärjestelmää, jäljellä oleva lämpö kierrätetään sähköajoneuvojen lämmityskapasiteetin parantamiseksi alhaisissa lämpötiloissa.Kokeelliset tulokset osoittavat, että hukkalämmön talteenottolämpöpumppuilmastointilaitteen lämmitysteho on huomattavasti parempi verrattuna perinteiseen lämpöpumppuilmastointilaitteeseen.Tesla Model Y:ssä ja Volkswagen ID4:ssä käytetään hukkalämmön talteenottolämpöpumppua, jossa on kunkin lämmönhallintaosajärjestelmän syvempi kytkentäaste, ja ajoneuvon lämmönhallintajärjestelmää, jossa on korkeampi integrointiaste.CROZZ ja muita malleja on käytetty (kuten oikealla näkyy).Kuitenkin, kun ympäristön lämpötila on alhaisempi ja hukkalämmön talteenoton määrä on pienempi, hukkalämmön talteenotto ei yksinään pysty kattamaan lämmityskapasiteetin tarvetta matalan lämpötilan ympäristöissä, ja PTC-lämmittimiä tarvitaan edelleen kompensoimaan lämmityskapasiteetin puutetta. yllä olevissa tapauksissa.Sähköajoneuvon lämmönhallinnan integrointitason asteittaisen parantamisen myötä on kuitenkin mahdollista lisätä hukkalämmön talteenoton määrää lisäämällä kohtuullisesti moottorin tuottamaa lämpöä, mikä lisää lämpöpumppujärjestelmän lämmitystehoa ja COP:tä. ja välttää sen käyttöäPTC jäähdytysnesteen lämmitin/PTC ilmanlämmitin.Samalla kun se vähentää edelleen lämmönhallintajärjestelmän tilankäyttöastetta, se vastaa sähköajoneuvojen lämmitystarpeeseen alhaisessa lämpötilassa.Akkujen ja moottorijärjestelmien hukkalämmön talteenoton ja hyödyntämisen lisäksi paluuilman hyödyntäminen on myös tapa vähentää lämmönhallintajärjestelmän energiankulutusta matalissa lämpötiloissa.Tutkimustulokset osoittavat, että matalissa lämpötiloissa kohtuulliset paluuilman käyttötoimenpiteet voivat vähentää sähköajoneuvojen tarvitsemaa lämmitystehoa 46-62 % välttäen samalla ikkunoiden huurtumista ja huurtumista sekä vähentää lämmitysenergian kulutusta jopa 40 %. %..Denso Japan on myös kehittänyt vastaavan kaksikerroksisen paluuilma/raitisilma-rakenteen, joka voi vähentää ilmanvaihdon aiheuttamaa lämpöhäviötä 30 % ja estää samalla huurtumisen.Tässä vaiheessa sähköajoneuvojen lämmönhallinnan ympäristösopeutuvuus ääriolosuhteissa on vähitellen paranemassa ja kehittyy integraation ja viherryttämisen suuntaan.
Akun lämmönhallinnan tehokkuuden parantamiseksi edelleen suuritehoisissa olosuhteissa ja lämmönhallinnan monimutkaisuuden vähentämiseksi suorajäähdytys- ja suoralämmitysakun lämpötilan säätömenetelmä, joka lähettää kylmäaineen suoraan akkupakkaukseen lämmönvaihtoa varten, on myös virta. tekninen ratkaisu.Akun ja kylmäaineen välisen suoran lämmönvaihdon lämmönhallintakonfiguraatio on esitetty oikealla olevassa kuvassa.Suorajäähdytystekniikka voi parantaa lämmönvaihtotehokkuutta ja lämmönvaihtonopeutta, saada tasaisemman lämpötilan jakautumisen akun sisällä, vähentää toisiosilmukkaa ja lisätä järjestelmän hukkalämmön talteenottoa, mikä parantaa akun lämpötilan säätökykyä.Akun ja kylmäaineen välisen suoran lämmönvaihtotekniikan vuoksi jäähdytystä ja lämpöä on kuitenkin lisättävä lämpöpumppujärjestelmän työn avulla.Toisaalta akun lämpötilan säätöä rajoittaa lämpöpumpun ilmastointijärjestelmän käynnistyminen ja pysäytys, millä on tietty vaikutus kylmäainepiirin toimintaan.Toisaalta se rajoittaa myös luonnollisten jäähdytyslähteiden käyttöä siirtymäkausien aikana, joten tämä tekniikka vaatii vielä lisätutkimusta, parannusta ja sovellusarviointia.
Avainkomponenttien tutkimuksen edistyminen
Sähköajoneuvon lämmönhallintajärjestelmä (HVCH) koostuu useista komponenteista, mukaan lukien pääasiassa sähkökompressoreista, elektronisista venttiileistä, lämmönvaihtimista, erilaisista putkistoista ja nestesäiliöistä.Niistä kompressori, elektroninen venttiili ja lämmönvaihdin ovat lämpöpumppujärjestelmän ydinkomponentteja.Kevyiden sähköajoneuvojen kysynnän kasvaessa ja järjestelmäintegraation syveneessä myös sähköajoneuvojen lämmönhallintakomponentit kehittyvät kevyiden, integroitujen ja modularisoitujen suuntaan.Sähköajoneuvojen käytettävyyden parantamiseksi ääriolosuhteissa kehitetään ja sovelletaan myös komponentteja, jotka voivat toimia normaalisti äärimmäisissä olosuhteissa ja täyttävät autojen lämmönhallinnan suorituskyvyn vaatimukset.
Postitusaika: 04.04.2023
