1. Yêu cầu quản lý nhiệt xe điện (HVCH)
Khoang hành khách là không gian môi trường nơi người lái xe sống trong khi xe đang chạy.Để đảm bảo môi trường lái xe thoải mái cho người lái, hệ thống quản lý nhiệt khoang hành khách cần kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và nhiệt độ cấp không khí của môi trường bên trong xe.Các yêu cầu về quản lý nhiệt của khoang hành khách trong các điều kiện khác nhau được thể hiện trong Bảng 1.
Kiểm soát nhiệt độ nguồn điện của ắc quy là điều kiện tiên quyết quan trọng để đảm bảo xe điện hoạt động hiệu quả và an toàn.Khi nhiệt độ quá cao sẽ gây rò rỉ chất lỏng và tự bốc cháy, ảnh hưởng đến an toàn khi lái xe;khi nhiệt độ quá thấp, khả năng sạc và xả của pin sẽ bị suy giảm ở một mức độ nhất định.Do mật độ năng lượng cao và trọng lượng nhẹ, pin lithium đã trở thành loại pin năng lượng được sử dụng rộng rãi nhất cho xe điện.Các yêu cầu kiểm soát nhiệt độ của pin lithium và tải nhiệt của pin trong các điều kiện khác nhau được ước tính theo tài liệu được trình bày trong Bảng 2. Với sự gia tăng dần dần về mật độ năng lượng của pin điện, việc mở rộng phạm vi nhiệt độ của môi trường làm việc và Với sự gia tăng tốc độ sạc nhanh, tầm quan trọng của việc kiểm soát nhiệt độ pin trong hệ thống quản lý nhiệt đã trở nên nổi bật hơn, không chỉ để đáp ứng các điều kiện đường khác nhau và các chế độ sạc và xả khác nhau.Tải kiểm soát nhiệt độ thay đổi theo điều kiện làm việc của xe, tính đồng nhất của trường nhiệt độ giữa các bộ pin và việc ngăn ngừa và kiểm soát sự thoát nhiệt cũng cần phải đáp ứng tất cả các yêu cầu kiểm soát nhiệt độ trong các điều kiện môi trường khác nhau như lạnh khắc nghiệt, nhiệt độ cao. vùng có nhiệt độ cao, độ ẩm cao, vùng có mùa hè nóng và mùa đông lạnh.nhu cầu.
2. Giai đoạn gia nhiệt PTC đầu tiên
Trong giai đoạn đầu của quá trình công nghiệp hóa xe điện, công nghệ cốt lõi về cơ bản dựa trên việc thay thế pin, động cơ và các hệ thống điện khác.dựa trên sự cải tiến dần dần.Điều hòa không khí của xe điện thuần túy và điều hòa không khí của xe chạy nhiên liệu đều thực hiện chức năng làm lạnh thông qua chu trình nén hơi.Sự khác biệt giữa hai loại này là máy nén điều hòa của xe chạy nhiên liệu được động cơ dẫn động gián tiếp qua dây đai, trong khi xe điện thuần túy sử dụng trực tiếp máy nén dẫn động điện để dẫn động làm lạnh.xe đạp.Khi sưởi ấm xe chạy nhiên liệu vào mùa đông, nhiệt thải của động cơ được sử dụng trực tiếp để sưởi ấm khoang hành khách mà không cần nguồn nhiệt bổ sung.Tuy nhiên, nhiệt thải của động cơ xe điện thuần túy không thể đáp ứng nhu cầu sưởi ấm vào mùa đông.Vì vậy, sưởi ấm mùa đông là bài toán mà xe điện thuần túy cần giải quyết..Bộ gia nhiệt hệ số nhiệt độ dương (hệ số nhiệt độ dương, PTC) bao gồm bộ phận làm nóng bằng gốm PTC và ống nhôm (Máy làm mát nước làm mát PTC/Máy sưởi không khí PTC), có ưu điểm là điện trở nhiệt nhỏ và hiệu suất truyền nhiệt cao, được sử dụng trong thân xe chạy bằng nhiên liệu. Do đó, các xe điện đời đầu đã sử dụng chu trình làm lạnh nén hơi cộng với sưởi ấm PTC để đạt được khả năng quản lý nhiệt cho khoang hành khách.
2.1 Ứng dụng công nghệ bơm nhiệt giai đoạn 2
Trong thực tế sử dụng, xe điện có nhu cầu tiêu thụ năng lượng sưởi ấm vào mùa đông rất cao.Từ quan điểm nhiệt động lực học, COP của hệ thống sưởi PTC luôn nhỏ hơn 1, điều này khiến mức tiêu thụ điện năng của hệ thống sưởi PTC cao và tỷ lệ sử dụng năng lượng thấp, điều này hạn chế nghiêm trọng xe điện.số dặm.Công nghệ bơm nhiệt sử dụng chu trình nén hơi để tận dụng nhiệt lượng thấp trong môi trường và COP lý thuyết trong quá trình sưởi ấm lớn hơn 1. Do đó, sử dụng hệ thống bơm nhiệt thay vì PTC có thể tăng phạm vi di chuyển của xe điện khi được sưởi ấm điều kiện.Với sự cải thiện hơn nữa về công suất và công suất của pin điện, tải nhiệt trong quá trình hoạt động của pin điện cũng ngày càng tăng lên.Cấu trúc làm mát không khí truyền thống không thể đáp ứng yêu cầu kiểm soát nhiệt độ của pin điện.Do đó, làm mát bằng chất lỏng đã trở thành phương pháp kiểm soát nhiệt độ pin chính.Hơn nữa, do nhiệt độ thoải mái mà cơ thể con người yêu cầu tương tự như nhiệt độ mà ắc quy điện hoạt động bình thường nên yêu cầu làm mát khoang hành khách và ắc quy điện có thể được đáp ứng bằng cách kết nối song song các bộ trao đổi nhiệt trong bơm nhiệt khoang hành khách. hệ thống.Nhiệt lượng của pin điện được bộ trao đổi nhiệt và bộ làm mát thứ cấp lấy đi một cách gián tiếp, đồng thời mức độ tích hợp của hệ thống quản lý nhiệt của xe điện đã được cải thiện.Mặc dù mức độ tích hợp đã được cải thiện nhưng hệ thống quản lý nhiệt ở giai đoạn này chỉ đơn giản là tích hợp làm mát pin và khoang hành khách, nhiệt thải của pin và động cơ chưa được tận dụng hiệu quả.
Thời gian đăng: 04-04-2023
