Традиционалните клима уреди со топлинска пумпа имаат ниска ефикасност на греење и недоволен капацитет за греење во ладна средина, што ги ограничува сценаријата за примена на електричните возила. Затоа, развиени се и применети низа методи за подобрување на перформансите на клима уредите со топлинска пумпа во услови на ниска температура. Со рационално зголемување на секундарното коло за размена на топлина, додека се лади батеријата и моторниот систем, преостанатата топлина се рециклира за да се подобри капацитетот за греење на електричните возила во услови на ниска температура. Експерименталните резултати покажуваат дека капацитетот за греење на клима уредот со топлинска пумпа за обновување на отпадна топлина е значително подобрен во споредба со традиционалниот клима уред со топлинска пумпа. Топлинската пумпа за обновување на отпадна топлина со подлабок степен на спојување на секој подсистем за управување со топлина и системот за управување со топлина на возилото со повисок степен на интеграција се користат во Tesla Model Y и Volkswagen ID4. Применети се CROZZ и други модели (како што е прикажано десно). Меѓутоа, кога температурата на околината е пониска и количината на обновување на отпадна топлина е помала, самото обновување на отпадна топлина не може да ја задоволи побарувачката за капацитет за греење во средини со ниска температура, а PTC грејачите сè уште се потребни за да се надомести недостатокот на капацитет за греење во горенаведените случаи. Сепак, со постепеното подобрување на нивото на интеграција на термичкото управување на електричното возило, можно е да се зголеми количината на поврат на отпадна топлина со разумно зголемување на топлината генерирана од моторот, со што се зголемува капацитетот за греење и COP на системот за топлинска пумпа, и се избегнува употребата наPTC грејач за течноста за ладење/PTC грејач на воздух. Додека дополнително ја намалува стапката на зафатеност на просторот на системот за термичко управување, тој ги задоволува потребите за греење на електричните возила во средина со ниска температура. Покрај обновувањето и искористувањето на отпадната топлина од батериите и моторните системи, искористувањето на повратниот воздух е исто така начин за намалување на потрошувачката на енергија на системот за термичко управување во услови на ниска температура. Резултатите од истражувањето покажуваат дека во средина со ниска температура, разумните мерки за искористување на повратниот воздух можат да го намалат капацитетот за греење потребен за електричните возила за 46% до 62%, а воедно да се избегне замаглување и мрзнење на прозорците, и може да ја намали потрошувачката на енергија за греење до 40%. . Denso Japan, исто така, разви соодветна двослојна структура за повратен воздух/свеж воздух, која може да го намали губитокот на топлина предизвикан од вентилацијата за 30%, а воедно да се спречи замаглување. Во оваа фаза, еколошката прилагодливост на термичкото управување на електричните возила во екстремни услови постепено се подобрува и се развива во насока на интеграција и екологија.
Со цел дополнително да се подобри ефикасноста на термичкото управување на батеријата во услови на голема моќност и да се намали сложеноста на термичкото управување, методот за контрола на температурата на батеријата со директно ладење и директно греење, кој директно го испраќа фреонот во батерискиот пакет за размена на топлина, е исто така актуелно техничко решение. Конфигурацијата за термичко управување на директната размена на топлина помеѓу батерискиот пакет и фреонот е прикажана на сликата од десно. Технологијата за директно ладење може да ја подобри ефикасноста на размена на топлина и стапката на размена на топлина, да добие порамномерна распределба на температурата во батеријата, да ја намали секундарната јамка и да го зголеми враќањето на отпадната топлина на системот, со што ќе се подобрат перформансите за контрола на температурата на батеријата. Сепак, поради технологијата за директна размена на топлина помеѓу батеријата и фреонот, ладењето и топлината треба да се зголемат преку работата на системот на топлинска пумпа. Од една страна, контролата на температурата на батеријата е ограничена со стартувањето и исклучување на системот за климатизација на топлинската пумпа, што има одредено влијание врз перформансите на јамката на фреонот. Од една страна, исто така ја ограничува употребата на природни извори на ладење во преодните сезони, па затоа оваа технологија сè уште има потреба од понатамошно истражување, подобрување и евалуација на примената.
Напредок во истражувањето на клучните компоненти
Системот за управување со топлината на електричните возила (ХВЦХ) се состои од повеќе компоненти, главно вклучувајќи електрични компресори, електронски вентили, разменувачи на топлина, разни цевководи и резервоари за течности. Меѓу нив, компресорот, електронскиот вентил и разменувачот на топлина се основните компоненти на системот за топлинска пумпа. Како што побарувачката за лесни електрични возила продолжува да се зголемува и степенот на системска интеграција продолжува да се продлабочува, компонентите за термичко управување на електричните возила се развиваат и во насока на лесни, интегрирани и модуларни. Со цел да се подобри применливоста на електричните возила во екстремни услови, се развиваат и соодветно се применуваат компоненти што можат нормално да работат во екстремни услови и да ги задоволат барањата за перформанси на термичко управување на автомобилите.
Време на објавување: 04.04.2023
