Traditionella luftkonditioneringsapparater med värmepump har låg uppvärmningseffektivitet och otillräcklig uppvärmningskapacitet i den kalla miljön, vilket begränsar användningsscenarier för elfordon.Därför har en rad metoder för att förbättra prestandan hos luftkonditioneringsanläggningar med värmepumpar under lågtemperaturförhållanden utvecklats och tillämpats.Genom att rationellt öka den sekundära värmeväxlingskretsen, samtidigt som kraftbatteriet och motorsystemet kyls, återvinns den återstående värmen för att förbättra uppvärmningskapaciteten hos elfordon under låga temperaturer.Experimentresultaten visar att uppvärmningskapaciteten hos värmepumpens spillvärmeåtervinningsluftkonditionering är avsevärt förbättrad jämfört med den traditionella värmepumpsluftkonditioneringen.Spillvärmeåtervinningsvärmepumpen med en djupare kopplingsgrad för varje delsystem för termisk hantering och fordonets värmeledningssystem med en högre grad av integration används i Tesla Model Y och Volkswagen ID4.CROZZ och andra modeller har använts (som visas till höger).Men när omgivningstemperaturen är lägre och mängden spillvärmeåtervinning är mindre, kan spillvärmeåtervinning ensam inte möta efterfrågan på värmekapacitet i lågtemperaturmiljöer, och PTC-värmare behövs fortfarande för att kompensera för bristen på värmekapacitet i ovanstående fall.Men med den gradvisa förbättringen av värmehanteringsintegreringsnivån för elfordonet är det möjligt att öka mängden spillvärmeåtervinning genom att rimligt öka värmen som genereras av motorn, och därigenom öka värmepumpssystemets värmekapacitet och COP , och undvika användningen avPTC kylvätskevärmare/PTC luftvärmare.Samtidigt som det ytterligare minskar utrymmesbeläggningsgraden för värmeledningssystemet, möter det uppvärmningsbehovet för elfordon i en miljö med låg temperatur.Utöver återvinning och utnyttjande av spillvärme från batterier och motorsystem är utnyttjandet av returluft också ett sätt att minska energiförbrukningen i värmeledningssystemet under låga temperaturer.Forskningsresultaten visar att i lågtemperaturmiljöer kan rimliga åtgärder för återluftsutnyttjande minska den uppvärmningskapacitet som krävs av elfordon med 46 % till 62 % samtidigt som man undviker imma och frosting av rutorna, och kan minska värmeenergiförbrukningen med upp till 40 %. %..Denso Japan har även utvecklat en motsvarande dubbelskiktig returluft/friskluftstruktur, som kan minska värmeförlusten orsakad av ventilation med 30 % samtidigt som den förhindrar imma.I detta skede förbättras gradvis miljöanpassningsförmågan för elfordons värmehantering under extrema förhållanden, och den utvecklas i riktning mot integration och grönare.
För att ytterligare förbättra batteriets termiska hanteringseffektivitet under höga effektförhållanden och minska komplexiteten i termisk hantering, är den direktkylnings- och direktuppvärmningsbatteritemperaturkontrollmetoden som direkt skickar köldmediet till batteripaketet för värmeväxling också en ström. teknisk lösning.Den termiska hanteringskonfigurationen för den direkta värmeväxlingen mellan batteripaketet och köldmediet visas i bilden till höger.Den direkta kylningstekniken kan förbättra värmeväxlingseffektiviteten och värmeväxlingshastigheten, erhålla en mer enhetlig temperaturfördelning inuti batteriet, minska den sekundära slingan och öka systemets spillvärmeåtervinning, och därigenom förbättra batteriets temperaturkontrollprestanda.Men på grund av den direkta värmeväxlingstekniken mellan batteriet och köldmediet behöver kylningen och värmen ökas genom värmepumpsystemets arbete.Å ena sidan begränsas temperaturkontrollen av batteriet av start och stopp av värmepumpens luftkonditioneringssystem, vilket har en viss inverkan på prestanda hos kylmedelsslingan.Å ena sidan begränsar det också användningen av naturliga kylkällor under övergångssäsonger, så denna teknik behöver fortfarande forskning, förbättring och applikationsutvärdering.
Forskningsframsteg för nyckelkomponenter
Elfordons termiska hanteringssystem (HVCH) består av flera komponenter, främst inklusive elektriska kompressorer, elektroniska ventiler, värmeväxlare, olika rörledningar och vätskebehållare.Bland dem är kompressorn, den elektroniska ventilen och värmeväxlaren kärnkomponenterna i värmepumpsystemet.Eftersom efterfrågan på lätta elfordon fortsätter att öka och graden av systemintegration fortsätter att fördjupas, utvecklas även elfordons värmeledningskomponenter i riktning mot lätta, integrerade och modulariserade.För att förbättra användbarheten av elfordon under extrema förhållanden, utvecklas och tillämpas också komponenter som kan fungera normalt under extrema förhållanden och uppfylla kraven för fordonsvärmehantering.
Posttid: 2023-04-04
