Nadzorna metoda toplotnega upravljanja vozil brez toplotne črpalke
sistem za povsem električna vozila
Ker postajajo povsem električna vozila vedno bolj priljubljena, se postopoma razkrijejo številne težave v procesu uporabe. Zmanjšanje obsega vožnje v okoljih z visoko in nizko temperaturo je glavna težava za trenutne uporabnike. V primerjavi z vozili na tradicionalno gorivo ima glavni pogonski sistem čisto električnih vozil (napajalne baterije, motorji, krmilniki, polnilniki itd.) majhen razpon delovne temperature, na delovno zmogljivost pa močno vpliva temperatura. Previsoka ali prenizka delovna temperatura vpliva na zmogljivost baterije, življenjsko dobo in učinkovitost motorja. Zato je treba baterijo razumno segreti v okoljih z nizko temperaturo in ustrezno ohladiti v okoljih z visoko temperaturo, da zagotovite, da je baterija vedno v razumnem temperaturnem območju.
Nekateri sistemi za upravljanje toplote s čisto električnimi vozili, zlasti modeli delovanja s čisto električnimi vozili z večjim stroškovnim pritiskom, trenutno večinoma uporabljajo grelnike vode PTC za ogrevanje prostora za potnike in paketa baterij. Ta sistem lahko učinkovito izpolnjuje zahteve glede funkcije toplotnega upravljanja paketa baterij in prostora za potnike. Vendar pa zaradi visoke porabe energije PTC resno vpliva na doseg povsem električnih vozil v okoljih z nizko temperaturo. Uporaba sistemov toplotnih črpalk bo močno povečala stroške, zato je zelo potrebno izvesti dodelan energetski management sistema toplotnega upravljanja vozila. Načelo izkoriščanja odpadne toplote motorja je, da se pri nizkih temperaturah, ko temperatura vode na izhodu iz motorja doseže določeno stanje, hladilno sredstvo, ki ga ogreva odpadna toplota motorja, segreje v krogotok akumulatorja skozi ploščni izmenjevalnik toplote, da se poveča temperaturo baterije, obnoviti zmogljivost praznjenja baterije in izboljšati vozne sposobnosti električnih vozil pri nizkih temperaturah.
1 Uvod v sistem toplotnega upravljanja vozil brez toplotne črpalke
Da bi izboljšali dušenje nizkotemperaturnega voznega območja povsem električnih vozil, so bili široko sprejeti tako sistemi toplotnega upravljanja vozil brez toplotne črpalke kot toplotne črpalke. V dejanskem razvoju je mogoče tip sistema za upravljanje toplote vozila izbrati glede na raven modela in stroškovno učinkovitost popolnoma električnih vozil.
Izvirni sistem za upravljanje toplote vozila, ki ga preučujemo v tem članku, je sistem za upravljanje toplote vozila brez toplotne črpalke. Funkcija ogrevanja pri nizkih temperaturah je v glavnem: uporaba PTC za ogrevanje prostora za potnike, sistem za upravljanje toplote akumulatorja nima funkcije ogrevanja v pogojih vožnje, vezje za upravljanje toplote električnega pogona (vključno z motorjem) in vezje za upravljanje toplote baterije pa delujeta neodvisno. Ta rešitev lahko neposredno pretvori energijo baterije v cilje, ki jih zahtevajo uporabniki, zadovolji potrebe uporabnikov po vožnji in ogrevanju prostora za potnike, krmilni sistem in vezje za upravljanje toplote pa sta razmeroma preprosta in enostavna za implementacijo. Ker pa zahteve nizkotemperaturnega segrevanja paketa baterij v pogojih vožnje niso upoštevane, je zmogljivost samega paketa baterij močno oslabljena pri nizkih temperaturah, kar povzroči resno zmanjšanje dosega vožnje pri nizkih temperaturah, kar ima tudi določen vpliv na življenjsko dobo baterije.
Kot odgovor na zgornje težave ta članek doda nekaj cevovodov in regulacijskih vodnih ventilov, ki temeljijo na izvirnem tokokrogu za upravljanje toplote vozila, poveže vodne tokokroge električnega pogonskega sistema, akumulatorja in klimatske naprave pri nizkih temperaturah, izvede rekuperacijo odpadne toplote motorja in ogrevanje paketa baterij med vožnjo in izvaja inteligenten nadzor prostora za potnike in temperature akumulatorja, kot je prikazano na sliki 1. Poleg tega je uporabljen učinkovitejši PTC za ogrevanje vode, njegov nadzorni sistem pa je optimiziran za nadaljnje izboljšanje nizke temperature. temperaturno vozno območje.
