Os condicionadores de ar tradicionais com bomba de calor apresentam baixa eficiência de aquecimento e capacidade de aquecimento insuficiente em ambientes frios, o que restringe os cenários de aplicação de veículos elétricos.Portanto, uma série de métodos para melhorar o desempenho dos condicionadores de ar com bomba de calor sob condições de baixa temperatura foram desenvolvidos e aplicados.Ao aumentar racionalmente o circuito secundário de troca de calor, ao mesmo tempo em que resfria a bateria e o sistema do motor, o calor restante é reciclado para melhorar a capacidade de aquecimento dos veículos elétricos em condições de baixa temperatura.Os resultados experimentais mostram que a capacidade de aquecimento do ar condicionado com bomba de calor com recuperação de calor residual é significativamente melhorada em comparação com o ar condicionado com bomba de calor tradicional.A bomba de calor de recuperação de calor residual com um grau de acoplamento mais profundo de cada subsistema de gestão térmica e o sistema de gestão térmica do veículo com um maior grau de integração são utilizados no Tesla Model Y e no Volkswagen ID4.CROZZ e outros modelos foram aplicados (conforme mostrado à direita).No entanto, quando a temperatura ambiente é mais baixa e a quantidade de recuperação de calor residual é menor, a recuperação de calor residual por si só não consegue satisfazer a procura de capacidade de aquecimento em ambientes de baixa temperatura, e os aquecedores PTC ainda são necessários para compensar a escassez de capacidade de aquecimento. nos casos acima.No entanto, com a melhoria gradual do nível de integração da gestão térmica do veículo eléctrico, é possível aumentar a quantidade de recuperação de calor residual aumentando razoavelmente o calor gerado pelo motor, aumentando assim a capacidade de aquecimento e o COP do sistema de bomba de calor e evitando o uso deAquecedor de refrigerante PTC/Aquecedor de ar PTC.Ao mesmo tempo que reduz ainda mais a taxa de ocupação do espaço do sistema de gestão térmica, satisfaz a procura de aquecimento dos veículos eléctricos num ambiente de baixa temperatura.Além da recuperação e utilização do calor residual das baterias e dos sistemas motores, a utilização do ar de retorno é também uma forma de reduzir o consumo de energia do sistema de gestão térmica em condições de baixa temperatura.Os resultados da pesquisa mostram que, em ambientes de baixa temperatura, medidas razoáveis de utilização do ar de retorno podem reduzir a capacidade de aquecimento exigida pelos veículos elétricos em 46% a 62%, evitando embaçamento e congelamento das janelas, e podem reduzir o consumo de energia de aquecimento em até 40%. %..A Denso Japão também desenvolveu uma estrutura correspondente de ar de retorno/ar fresco de camada dupla, que pode reduzir a perda de calor causada pela ventilação em 30%, evitando o embaçamento.Nesta fase, a adaptabilidade ambiental da gestão térmica dos veículos eléctricos sob condições extremas está a melhorar gradualmente e a desenvolver-se no sentido da integração e da ecologização.
A fim de melhorar ainda mais a eficiência do gerenciamento térmico da bateria sob condições de alta potência e reduzir a complexidade do gerenciamento térmico, o método de controle de temperatura da bateria de resfriamento e aquecimento direto que envia diretamente o refrigerante para a bateria para troca de calor também é uma corrente Solução técnica.A configuração do gerenciamento térmico da troca direta de calor entre a bateria e o refrigerante é mostrada na figura à direita.A tecnologia de resfriamento direto pode melhorar a eficiência e a taxa de troca de calor, obter uma distribuição de temperatura mais uniforme dentro da bateria, reduzir o circuito secundário e aumentar a recuperação de calor residual do sistema, melhorando assim o desempenho do controle de temperatura da bateria.No entanto, devido à tecnologia de troca direta de calor entre a bateria e o refrigerante, o resfriamento e o calor precisam ser aumentados através do trabalho do sistema de bomba de calor.Por um lado, o controlo da temperatura da bateria é limitado pelo arranque e paragem do sistema de ar condicionado da bomba de calor, o que tem um certo impacto no desempenho do circuito refrigerante.Por um lado, também limita a utilização de fontes naturais de refrigeração em épocas de transição, pelo que esta tecnologia ainda necessita de mais investigação, melhoria e avaliação de aplicações.
Progresso da pesquisa dos principais componentes
O sistema de gerenciamento térmico de veículos elétricos(HVC) consiste em vários componentes, incluindo principalmente compressores elétricos, válvulas eletrônicas, trocadores de calor, diversas tubulações e reservatórios de líquido.Entre eles, o compressor, a válvula eletrónica e o permutador de calor são os componentes principais do sistema de bomba de calor.À medida que a procura por veículos eléctricos leves continua a aumentar e o grau de integração do sistema continua a aprofundar-se, os componentes de gestão térmica dos veículos eléctricos também se desenvolvem no sentido de serem leves, integrados e modularizados.A fim de melhorar a aplicabilidade dos veículos eléctricos em condições extremas, também estão a ser desenvolvidos e aplicados componentes que possam funcionar normalmente sob condições extremas e que cumpram os requisitos de desempenho de gestão térmica automóvel.
Horário da postagem: 04/04/2023
