Phát triển công nghệ tích hợp quản lý nhiệt

Máy điều hòa không khí bơm nhiệt truyền thống có hiệu suất sưởi ấm thấp và công suất sưởi ấm không đủ trong môi trường lạnh, điều này hạn chế các kịch bản ứng dụng của xe điện. Do đó, một loạt các phương pháp để cải thiện hiệu suất của máy điều hòa không khí bơm nhiệt trong điều kiện nhiệt độ thấp đã được phát triển và áp dụng. Bằng cách tăng hợp lý mạch trao đổi nhiệt thứ cấp, đồng thời làm mát pin và hệ thống động cơ, nhiệt lượng còn lại được tái sử dụng để cải thiện công suất sưởi ấm của xe điện trong điều kiện nhiệt độ thấp. Kết quả thực nghiệm cho thấy công suất sưởi ấm của máy điều hòa không khí bơm nhiệt thu hồi nhiệt thải được cải thiện đáng kể so với máy điều hòa không khí bơm nhiệt truyền thống. Máy bơm nhiệt thu hồi nhiệt thải với mức độ kết nối sâu hơn của từng hệ thống con quản lý nhiệt và hệ thống quản lý nhiệt của xe với mức độ tích hợp cao hơn được sử dụng trong Tesla Model Y và Volkswagen ID4. CROZZ và các mẫu xe khác đã được áp dụng (như hình bên phải). Tuy nhiên, khi nhiệt độ môi trường thấp hơn và lượng nhiệt thải thu hồi ít hơn, chỉ riêng việc thu hồi nhiệt thải không thể đáp ứng nhu cầu công suất sưởi ấm trong môi trường nhiệt độ thấp, và vẫn cần đến bộ gia nhiệt PTC để bù đắp sự thiếu hụt công suất sưởi ấm trong các trường hợp trên. Tuy nhiên, với sự cải thiện dần dần về mức độ tích hợp quản lý nhiệt của xe điện, có thể tăng lượng nhiệt thải thu hồi bằng cách tăng hợp lý lượng nhiệt sinh ra từ động cơ, từ đó tăng công suất sưởi ấm và hệ số hiệu suất (COP) của hệ thống bơm nhiệt, đồng thời tránh việc sử dụng...bộ gia nhiệt nước làm mát PTC/máy sưởi không khí PTCTrong khi tiếp tục giảm tỷ lệ chiếm dụng không gian của hệ thống quản lý nhiệt, nó đáp ứng nhu cầu sưởi ấm của xe điện trong môi trường nhiệt độ thấp. Bên cạnh việc thu hồi và sử dụng nhiệt thải từ pin và hệ thống động cơ, việc sử dụng không khí hồi lưu cũng là một cách để giảm tiêu thụ năng lượng của hệ thống quản lý nhiệt trong điều kiện nhiệt độ thấp. Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong môi trường nhiệt độ thấp, các biện pháp sử dụng không khí hồi lưu hợp lý có thể giảm công suất sưởi ấm cần thiết cho xe điện từ 46% đến 62% đồng thời tránh hiện tượng mờ và đóng băng trên cửa sổ, và có thể giảm tiêu thụ năng lượng sưởi ấm lên đến 40%. Denso Nhật Bản cũng đã phát triển cấu trúc không khí hồi lưu/không khí tươi hai lớp tương ứng, có thể giảm tổn thất nhiệt do thông gió gây ra đến 30% đồng thời ngăn ngừa hiện tượng mờ. Ở giai đoạn này, khả năng thích ứng với môi trường của hệ thống quản lý nhiệt xe điện trong điều kiện khắc nghiệt đang dần được cải thiện và đang phát triển theo hướng tích hợp và xanh hóa.