Historia rozwoju zarządzania termicznego
System pojazdów elektrycznych (1)
Faza I: Tylko chłodzenie +ogrzewanie elektryczne
Charakterystyka fazy: Na początkowym etapie uprzemysłowienia pojazdów elektrycznych systemy klimatyzacji przedziału pasażerskiego i systemy sterowania temperaturą silnika akumulatora są modyfikowane na podstawie tradycyjnych pojazdów paliwowych, a każdy podsystem niezależnie spełnia wymagania dotyczące zarządzania termicznego.
Tradycyjna klimatyzacja pojazdu paliwowego wykorzystuje chłodzenie cyklu kompresji pary, a sprężarka klimatyzacyjna jest pośrednio napędzana przez silnik przez pasek, wykorzystując ciepło odpadów silnika do ogrzewania.
Klimatyzacja pojazdu elektrycznego wykorzystuje chłodzenie cyklu kompresji pary, ale zamiast tego wykorzystuje sprężarkę napędu elektrycznego. Ponieważ ciepło odpadów silnikowych nie może zaspokoić zimowego zapotrzebowania na ogrzewanie, podgrzewacz elektryczny PTC służy do ogrzewania.
We wczesnych pojazdach elektrycznych chłodzenie powietrza było szeroko stosowane do rozproszenia ciepła i chłodzenia akumulatora. Cyrkulacja płynu chłodzącego i chłodnicy rozproszyły ciepło i ochładziły układ napędu elektrycznego.
Faza II: Pompa ciepła + elektryczne ogrzewanie pomocnicze
Charakterystyka fazowa:Aby poprawić efektywność energetyczną ogrzewania, w pojazdach elektrycznych zastosowano technologię pomp ciepła, a system zarządzania ciepłem w kabinie pasażerskiej i system zarządzania ciepłem akumulatora są po prostu zintegrowane.
Technologia pomp ciepła umożliwia wykorzystanie źródeł powietrza niskiej jakości, co może poprawić współczynnik COP ogrzewania w porównaniu z tradycyjnym ogrzewaniem elektrycznym. Jednakże w środowiskach o niskiej temperaturze wydajność grzewcza systemu pompy ciepła jest zmniejszona, a do ogrzewania pomocniczego wymagana jest grzałka elektryczna PTC.
Kontrolując ścieżkę przepływu czynnika chłodniczego przez zawór, można przełączać tryby chłodzenia, ogrzewania, osuszania i odszraniania.
Ponieważ pojemność i moc akumulatora stale rosną, tradycyjne rozwiązanie chłodzenia powietrzem nie jest w stanie spełnić wymagań dotyczących kontroli temperatury akumulatora zasilającego, a chłodzenie cieczą stopniowo staje się głównym sposobem kontrolowania temperatury akumulatora. Wymagania dotyczące chłodzenia kabiny pasażerskiej i akumulatora zasilającego są spełnione poprzez podłączenie parownika równolegle do układu pompy ciepła.
Faza Ⅲ: pompa ciepła o szerokim zakresie temperatur + integracja zarządzania ciepłem pojazdu
Charakterystyka etapu: Podsystemy są ze sobą sprzężone, komponenty są zintegrowane, ulepszona jest kompleksowa efektywność energetyczna systemu, poprawia się zdolność adaptacyjna pompy ciepła o niskiej temperaturze, a integracja systemu zarządzania termicznego pojazdu jest ulepszona.
Biorąc pod uwagę problem osłabienia niskotemperaturowej wydajności grzewczej tradycyjnych pomp ciepła, stopniowo stosuje się technologie niskotemperaturowych pomp ciepła, takie jak odzysk ciepła odpadowego z akumulatorów silnikowych i uzupełnianie powietrza wtryskiwanego czynnika chłodniczego, a zakres temperatur adaptacji pomp ciepła jest poszerzany.
Stopień sprzężenia każdego podsystemu zarządzania termicznego jest pogłębiony, a zawory, zbiorniki wodne, pompy chłodziwa i inne komponenty.
Pętle czynników chłodniczych i chłodziwa są modularyzowane, a system zarządzania termicznego pojazdu jest zintegrowany i lekki.
Celem rozwoju systemu zarządzania termicznego jest opracowanie bezpieczniejszego, energooszczędnego, przyjaznego dla środowiska i wygodnego systemu zarządzania termicznego w celu zapewnienia bezpieczeństwa ładowania i napędu pojazdów elektrycznych, poprawa wyników wytrzymałości pojazdów elektrycznych oraz poprawa komfortu użytkowników.
