Metoda sterowania zarządzaniem cieplnym pojazdu bez pompy cieplnej
system dla pojazdów całkowicie elektrycznych
Wraz ze wzrostem popularności pojazdów czysto elektrycznych stopniowo ujawnia się wiele problemów w procesie użytkowania. Ograniczenie zasięgu jazdy w środowiskach o wysokiej i niskiej temperaturze jest głównym problemem dla obecnych użytkowników. W porównaniu z tradycyjnymi pojazdami zasilanymi paliwem, główny układ napędowy pojazdów czysto elektrycznych (akumulatory, silniki, kontrolery, ładowarki itp.) ma mały zakres temperatur roboczych, a wydajność robocza jest w dużym stopniu zależna od temperatury. Zbyt wysoka lub zbyt niska temperatura robocza wpłynie na pojemność akumulatora, żywotność i wydajność silnika. Dlatego akumulator musi być odpowiednio podgrzewany w środowiskach o niskiej temperaturze i odpowiednio chłodzony w środowiskach o wysokiej temperaturze, aby mieć pewność, że akumulator zawsze znajduje się w rozsądnym zakresie temperatur.
Niektóre systemy zarządzania ciepłem w pojazdach elektrycznych, zwłaszcza modele pojazdów elektrycznych o większej presji kosztowej, obecnie wykorzystują głównie podgrzewacze wody PTC do ogrzewania przedziału pasażerskiego i akumulatora. System ten może skutecznie spełniać wymagania funkcji zarządzania ciepłem w akumulatorze i przedziale pasażerskim. Jednak ze względu na wysokie zużycie energii przez PTC, poważnie wpływa to na zasięg jazdy pojazdów elektrycznych w środowiskach o niskiej temperaturze. Zastosowanie systemów pomp ciepła znacznie zwiększy koszty, dlatego bardzo konieczne jest przeprowadzenie udoskonalonego zarządzania energią w systemie zarządzania ciepłem pojazdu. Zasada wykorzystania ciepła odpadowego silnika polega na tym, że w warunkach niskiej temperatury, gdy temperatura wody na wylocie silnika osiągnie określony stan, płyn chłodzący ogrzany przez ciepło odpadowe silnika zostanie ogrzany do obwodu akumulatora przez płytowy wymiennik ciepła w celu zwiększenia temperatury akumulatora, przywrócenia wydajności rozładowania akumulatora i poprawy zdolności jazdy w niskich temperaturach pojazdów elektrycznych.
1 Wprowadzenie do systemu zarządzania temperaturą pojazdu bez pompy cieplnej
Aby poprawić tłumienie zasięgu jazdy w niskich temperaturach w przypadku pojazdów czysto elektrycznych, powszechnie przyjęto zarówno systemy zarządzania termicznego pojazdów bez pompy ciepła, jak i z pompą ciepła. W rzeczywistym rozwoju typ systemu zarządzania termicznego pojazdu można wybrać zgodnie z poziomem modelu i wydajnością kosztową pojazdów czysto elektrycznych.
Oryginalny układ zarządzania termicznego pojazdu badany w tym artykule to układ zarządzania termicznego pojazdu bez pompy cieplnej. Funkcja ogrzewania w warunkach niskiej temperatury to głównie: wykorzystanie PTC do ogrzewania przedziału pasażerskiego, układ zarządzania termicznego akumulatora nie ma funkcji ogrzewania w warunkach jazdy, a obwód zarządzania termicznego napędu elektrycznego (w tym silnika) i obwód zarządzania termicznego akumulatora działają niezależnie. To rozwiązanie może bezpośrednio przekształcać energię akumulatora w cele wymagane przez użytkowników, spełniać potrzeby użytkowników w zakresie jazdy i ogrzewania przedziału pasażerskiego, a układ sterowania i obwód zarządzania termicznego są stosunkowo proste i łatwe do wdrożenia. Jednak ponieważ wymagania dotyczące ogrzewania w niskiej temperaturze akumulatora w warunkach jazdy nie są brane pod uwagę, pojemność samego akumulatora jest znacznie osłabiona w niskich temperaturach, co powoduje poważne osłabienie zasięgu jazdy w warunkach niskiej temperatury, co ma również pewien wpływ na żywotność akumulatora.
W odpowiedzi na powyższe problemy, w niniejszym dokumencie dodano kilka rurociągów i zaworów sterujących wodą w oparciu o oryginalny obwód zarządzania temperaturą pojazdu, połączono obwody wodne układu napędowego elektrycznego, akumulatora i klimatyzatora w niskich temperaturach, zrealizowano odzysk ciepła odpadowego silnika i ogrzewanie zestawu akumulatorów podczas jazdy oraz wdrożono inteligentne sterowanie przedziałem pasażerskim i temperaturą akumulatora, jak pokazano na rysunku 1. Ponadto zastosowano bardziej wydajny układ PTC do podgrzewania wody, a jego układ sterowania zoptymalizowano w celu dalszej poprawy zasięgu jazdy w niskich temperaturach.
