Історія розвитку теплового менеджменту
Система електромобілів (1)
Фаза I: Лише охолодження +електричне опалення
Характеристики етапу: на початковому етапі індустріалізації електромобілів системи кондиціонування повітря в салоні та двигуна акумуляторної батареї модифікуються на основі традиційних паливних транспортних засобів, і кожна підсистема незалежно відповідає вимогам управління температурою.
Традиційне паливне кондиціонування повітря автомобіля використовує охолодження циклу стиснення парів, а компресор кондиціонера опосередковано приводиться в рух двигуном через ремінь, використовуючи відпрацьоване тепло двигуна для нагріву.
У системі кондиціонування повітря електричного транспортного засобу використовується цикл охолодження з компресією пари, але замість цього використовується компресор з електричним приводом. Оскільки відпрацьоване тепло двигуна не може задовольнити потребу в опаленні взимку, для опалення використовується електричний нагрівач PTC.
У ранніх електромобілях повітряне охолодження широко використовувалося для розсіювання тепла та охолодження акумулятора. Циркуляція теплоносія і радіатор відводили тепло і охолоджували систему електроприводу.
Етап II: Тепловий насос + електричне допоміжне опалення
Фазові характеристики:Щоб підвищити енергоефективність опалення, технологія теплового насоса застосовується до електромобілів, а система керування температурою салону та система керування температурою акумулятора просто інтегровані.
Технологія теплового насоса може реалізувати використання джерел повітря низького рівня, що може покращити COP опалення порівняно з традиційним електричним опаленням. Однак у низькотемпературному середовищі продуктивність теплового насоса знижується, і для додаткового опалення потрібен електричний нагрівач PTC.
Контролюючи шлях потоку холодоагенту через клапан, можна реалізувати перемикання режимів охолодження, обігріву, осушення та розморожування.
Оскільки ємність і потужність батареї продовжують зростати, традиційне повітряне охолодження не може відповідати вимогам контролю температури батареї живлення, і рідинне охолодження поступово стає основним способом контролю температури батареї. Вимоги до охолодження пасажирського салону та батареї живлення задовольняються відповідно шляхом підключення випарника до системи теплового насоса.
Фаза 3: тепловий насос із широким температурним діапазоном + інтеграція керування температурою автомобіля
Характеристики етапу: підсистеми поєднані одна з одною, компоненти інтегровані, комплексна енергоефективність системи покращена, адаптованість теплового насоса до низьких температур покращена, а також покращена інтеграція системи керування температурою автомобіля.
Враховуючи проблему ослаблення низькотемпературних нагрівальних характеристик традиційних теплових насосів, поступово застосовуються технології низькотемпературних теплових насосів, такі як рекуперація відпрацьованого тепла акумулятора двигуна та поповнення повітря для впорскування холодоагенту, а температурний діапазон адаптації теплового насоса розширюється.
Ступінь зв’язку кожної підсистеми теплового керування поглиблено, а клапани, резервуари для води, насоси охолоджуючої рідини та інші компоненти інтегровані.
Контури холодоагенту та охолоджуючої рідини мають модульну структуру, а система керування температурою автомобіля є інтегрованою та легкою.
Метою розробки системи теплового керування є розробка безпечнішої, енергозберігаючої, екологічно чистої та комфортної системи теплового керування для забезпечення безпеки зарядки та водіння електромобілів, покращення показників витривалості електромобілів та покращення комфорту користувача.
