1. Kröfur um hitastjórnun rafknúinna ökutækja (HVCH)
Farþegarýmið er umhverfisrýmið þar sem ökumaðurinn býr á meðan ökutækið er í gangi. Til að tryggja þægilegt akstursumhverfi fyrir ökumanninn þarf hitastýring farþegarýmisins að stjórna hitastigi, raka og lofthita í rými ökutækisins. Kröfur um hitastýringu farþegarýmisins við mismunandi aðstæður eru sýndar í töflu 1.
Hitastýring rafgeyma er mikilvæg forsenda til að tryggja skilvirkan og öruggan rekstur rafknúinna ökutækja. Of hátt hitastig veldur vökvaleka og sjálfsíkveikju, sem hefur áhrif á akstursöryggi; of lágt hitastig minnkar hleðslu- og útblástursgeta rafgeymisins að vissu marki. Vegna mikillar orkuþéttleika og léttrar þyngdar eru litíumrafhlöður orðnar mest notaðar rafgeymar fyrir rafknúin ökutæki. Kröfur um hitastýringu litíumrafhlöður og hitaálag rafgeymisins við mismunandi aðstæður, metið samkvæmt heimildum, eru sýndar í töflu 2. Með stigvaxandi aukningu á orkuþéttleika rafgeyma, stækkun hitastigsbils vinnuumhverfisins og aukningu á hraðri hleðsluhraða hefur mikilvægi hitastýringar rafgeyma í hitastjórnunarkerfinu orðið áberandi, ekki aðeins til að mæta mismunandi vegaaðstæðum og mismunandi hleðslu- og útblástursstillingum. Hitastýringarálagið breytist eftir vinnuskilyrðum ökutækisins, einsleitni hitastigssviðsins milli rafgeymapakka og forvarnir og stjórnun á hitaupphlaupi þurfa einnig að uppfylla allar kröfur um hitastýringu við mismunandi umhverfisaðstæður eins og mikinn kulda, mikinn hita og rakastig, og heit sumar- og vetrarsvæði. þörf.
2. Fyrsta stigs PTC upphitun
Í upphafsstigi iðnvæðingar rafknúinna ökutækja byggist kjarnatæknin í grundvallaratriðum á því að skipta um rafhlöður, mótorar og önnur aflkerf, sem byggir á smám saman framförum. Loftkælingar í eingöngu rafknúnum ökutækjum og loftkælingar í eldsneytisökutækjum framkvæma báðar kælivirknina með gufuþjöppunarhringrásinni. Munurinn á þessu tvennu er sá að loftkælingarþjöppan í eldsneytisökutækjum er óbeint knúin áfram af vélinni í gegnum beltið, en eingöngu rafknúin ökutæki nota rafknúna þjöppuna beint til að knýja kælihringrásina. Þegar eldsneytisökutæki eru hituð á veturna er úrgangshiti vélarinnar notaður beint til að hita farþegarýmið án viðbótar hitagjafa. Hins vegar getur úrgangshiti mótorsins í eingöngu rafknúnum ökutækjum ekki fullnægt þörfum vetrarhitunar. Þess vegna er vetrarhitun vandamál sem eingöngu rafknúin ökutæki þurfa að leysa. Hitari með jákvæðum hitastuðli (PTC) er samsettur úr PTC keramikhitunarþætti og álröri (PTC kælivökvahitari/PTC lofthitari), sem hefur þá kosti að vera lítill hitaviðnám og mikill varmaflutningsnýting, og er notaður í yfirbyggingu eldsneytisökutækja. Þess vegna notuðu snemma rafmagnsökutæki gufuþjöppunarkæli ásamt PTC-hitun til að ná fram hitastjórnun farþegarýmisins.
2.1 Notkun varmadælutækni í öðru stigi
Í raunnotkun er mikil orkunotkun rafknúinna ökutækja við upphitun á veturna. Frá varmafræðilegu sjónarmiði er COP PTC-hitunar alltaf minni en 1, sem gerir orkunotkun PTC-hitunar háa og orkunýtingarhlutfallið lágt, sem takmarkar verulega akstursdrægi rafknúinna ökutækja. Hitadælutækni notar gufuþjöppunarhringrás til að nýta lággæða hita í umhverfinu og fræðilegi COP við upphitun er meiri en 1. Þess vegna getur notkun hitadælukerfis í stað PTC aukið akstursdrægi rafknúinna ökutækja við hitaskilyrði. Með frekari framförum á afkastagetu og afli rafhlöðunnar eykst hitaálagið við notkun rafhlöðunnar einnig smám saman. Hefðbundin loftkælingarbygging getur ekki uppfyllt kröfur um hitastýringu rafhlöðunnar. Þess vegna hefur vökvakæling orðið aðal aðferðin til að stjórna hita rafhlöðunnar. Þar að auki, þar sem þægilegt hitastig sem mannslíkaminn þarfnast er svipað og hitastigið sem rafhlöðurnar starfa við venjulega, er hægt að uppfylla kæliþarfir farþegarýmisins og rafhlöðunnar með því að tengja varmaskipta samsíða í hitadælukerfi farþegarýmisins. Hiti rafhlöðunnar er óbeint tekinn burt af varmaskiptinum og aukakælingunni og samþættingarstig hitastjórnunarkerfis rafknúinna ökutækja hefur verið bætt. Þó að samþættingarstigið hafi verið bætt, þá samþættir hitastjórnunarkerfið á þessu stigi aðeins kælingu rafhlöðunnar og farþegarýmisins og úrgangshiti rafhlöðunnar og mótorsins hefur ekki verið nýttur á skilvirkan hátt.
Birtingartími: 4. apríl 2023
