1. Krav för värmehantering för elfordon(HVCH)
Passagerarutrymmet är miljöutrymmet där föraren bor medan fordonet körs.För att säkerställa en bekväm körmiljö för föraren måste den termiska hanteringen av kupén kontrollera temperaturen, luftfuktigheten och lufttillförseltemperaturen i fordonets inre miljö.Värmehanteringskraven för passagerarutrymmet under olika förhållanden visas i tabell 1.
Batteritemperaturkontroll är en viktig förutsättning för att säkerställa effektiv och säker drift av elfordon.När temperaturen är för hög kommer det att orsaka vätskeläckage och spontan förbränning, vilket kommer att påverka körsäkerheten;när temperaturen är för låg kommer batteriets laddning och urladdningskapacitet att dämpas till viss del.På grund av sin höga energitäthet och låga vikt har litiumbatterier blivit de mest använda kraftbatterierna för elfordon.Temperaturkontrollkraven för litiumbatterier och batterivärmebelastningen under olika förhållanden uppskattade enligt litteraturen visas i tabell 2. Med den gradvisa ökningen av energitätheten för kraftbatterier, expansionen av temperaturområdet för arbetsmiljön, och ökningen av snabba laddningshastigheter, vikten av batteritemperaturkontroll i värmeledningssystemet har blivit mer framträdande, inte bara för att möta olika vägförhållanden och olika laddnings- och urladdningslägen.Temperaturkontrollbelastningen ändras under fordonets arbetsförhållanden, enhetligheten i temperaturfältet mellan batteripaketen och förebyggande och kontroll av termisk runaway måste också uppfylla alla temperaturkontrollkrav under olika miljöförhållanden som sträng kyla, hög områden med värme och hög luftfuktighet samt varma sommar- och kalla vinterområden.behöver.
2. Det första steget PTC-uppvärmning
I det inledande skedet av industrialiseringen av elfordon är kärntekniken i grunden baserad på utbyte av batterier, motorer och andra kraftsystem.baserat på gradvisa förbättringar.Luftkonditioneringen för ett rent elektriskt fordon och luftkonditioneringen för ett bränslefordon realiserar båda kylfunktionen genom ångkompressionscykeln.Skillnaden mellan de två är att bränslefordonets luftkonditioneringskompressor indirekt drivs av motorn genom remmen, medan det rena elfordonet direkt använder den elektriska drivkompressorn för att driva kylningen.cykel.När bränslefordon värms upp på vintern används spillvärmen från motorn direkt för att värma upp kupén utan extra värmekälla.Däremot kan spillvärmen från motorn i rena elfordon inte tillgodose behoven av vinteruppvärmning.Därför är vintervärme ett problem som rena elfordon behöver lösa..Värmare med positiv temperaturkoefficient (positiv temperaturkoefficient, PTC) består av PTC keramiskt värmeelement och aluminiumrör (PTC kylvätskevärmare/PTC luftvärmare), som har fördelarna med liten termisk resistans och hög värmeöverföringseffektivitet, och används i karossen av bränslefordon. Därför använde tidiga elfordon kylning med ångkompression kylcykel plus PTC-uppvärmning för att uppnå termisk hantering av passagerarutrymmet.
2.1 Tillämpning av värmepumpsteknik i andra steget
Vid faktisk användning har elfordon ett stort behov av värmeenergiförbrukning på vintern.Ur termodynamisk synvinkel är COP för PTC-uppvärmning alltid mindre än 1, vilket gör energiförbrukningen för PTC-uppvärmning hög och energiutnyttjandet är lågt, vilket allvarligt begränsar elfordon.miltal.Värmepumpstekniken använder ångkompressionscykeln för att utnyttja låggradig värme i miljön, och den teoretiska COP under uppvärmning är större än 1. Därför kan användning av ett värmepumpsystem istället för PTC öka räckvidden för elfordon under uppvärmning betingelser.Med den ytterligare förbättringen av kraftbatteriets kapacitet och effekt ökar också den termiska belastningen under driften av kraftbatteriet gradvis.Den traditionella luftkylningsstrukturen kan inte uppfylla temperaturkontrollkraven för kraftbatteriet.Därför har vätskekylning blivit huvudmetoden för batteritemperaturkontroll.Dessutom, eftersom den behagliga temperaturen som krävs av människokroppen liknar den temperatur vid vilken kraftbatteriet fungerar normalt, kan kylningskraven för kupén och kraftbatteriet uppfyllas genom att parallellkoppla värmeväxlare i kupéns värmepump systemet.Värmen från kraftbatteriet tas indirekt bort av värmeväxlaren och den sekundära kylningen, och integrationsgraden för elfordonets värmeledningssystem har förbättrats.Även om integrationsgraden har förbättrats, integrerar värmehanteringssystemet i detta skede endast helt enkelt kylningen av batteriet och passagerarutrymmet, och spillvärmen från batteriet och motorn har inte utnyttjats effektivt.
Posttid: 2023-04-04
