Hefðbundnar hitadæluloftkælingar hafa litla hitunarnýtni og ófullnægjandi hitunargetu í köldu umhverfi, sem takmarkar notkunarmöguleika rafknúinna ökutækja. Þess vegna hefur verið þróað og beitt röð aðferða til að bæta afköst hitadæluloftkælinga við lágt hitastig. Með því að auka skynsamlega aukahitaskiptirásina, á meðan rafgeymirinn og mótorkerfið eru kæld, er afgangshitinn endurunninn til að bæta hitunargetu rafknúinna ökutækja við lágt hitastig. Tilraunaniðurstöður sýna að hitunargeta hitadæluloftkælingar með úrgangsvarmaendurheimt er verulega bætt samanborið við hefðbundna hitadæluloftkælingu. Hitadæla með úrgangsvarmaendurheimt með dýpri tengingu hvers undirkerfis fyrir hitastjórnun og hitastjórnunarkerfi ökutækis með meiri samþættingu eru notuð í Tesla Model Y og Volkswagen ID4. CROZZ og aðrar gerðir hafa verið notaðar (eins og sýnt er til hægri). Hins vegar, þegar umhverfishitastigið er lægra og magn úrgangsvarmaendurheimtar er minna, getur úrgangsvarmaendurheimt ein og sér ekki fullnægt eftirspurn eftir hitunargetu í lághitaumhverfi, og PTC hitari er enn nauðsynlegur til að bæta upp skort á hitunargetu í ofangreindum tilvikum. Hins vegar, með smám saman bættum samþættingarstigi hitastýringar rafknúinna ökutækja, er mögulegt að auka endurheimt úrgangshita með því að auka varmaframleiðslu mótorsins á sanngjarnan hátt, og þar með auka hitunargetu og COP hitadælukerfisins og forðast notkun á ...PTC kælivökvahitari/PTC lofthitari. Þótt það minnki enn frekar rýmisnýtingu hitastjórnunarkerfisins, mætir það hitunarþörf rafknúinna ökutækja í lághitaumhverfi. Auk þess að endurheimta og nýta úrgangshita frá rafhlöðum og mótorkerfum er nýting frárennslislofts einnig leið til að draga úr orkunotkun hitastjórnunarkerfisins við lághita. Rannsóknarniðurstöður sýna að í lághitaumhverfi geta skynsamlegar aðgerðir til að nýta frárennslisloft dregið úr hitunargetu rafknúinna ökutækja um 46% til 62% og komið í veg fyrir móðu og frost á rúðunum, og geta dregið úr orkunotkun hitunar um allt að 40%. . Denso Japan hefur einnig þróað samsvarandi tvöfalda uppbyggingu fyrir frárennslisloft/ferskloft, sem getur dregið úr hitatapi af völdum loftræstingar um 30% og komið í veg fyrir móðu. Á þessu stigi er aðlögunarhæfni hitastjórnunar rafknúinna ökutækja við erfiðar aðstæður smám saman að batna og þróast í átt að samþættingu og grænkun.
Til að bæta enn frekar skilvirkni hitastýringar rafhlöðunnar við mikla aflsskilyrði og draga úr flækjustigi hitastýringar, er bein kæling og bein hitun hitastýringaraðferð rafhlöðunnar, sem sendir kælimiðilinn beint inn í rafhlöðupakkann til varmaskipta, einnig núverandi tæknileg lausn. Uppsetning hitastýringar á beinum varmaskiptum milli rafhlöðupakkans og kælimiðilsins er sýnd á myndinni til hægri. Bein kælingartækni getur bætt skilvirkni varmaskipta og varmaskiptahraða, fengið jafnari hitadreifingu inni í rafhlöðunni, dregið úr aukahringrásinni og aukið endurheimt úrgangsvarma kerfisins, og þar með bætt afköst hitastýringar rafhlöðunnar. Hins vegar, vegna beinnar varmaskiptatækni milli rafhlöðunnar og kælimiðilsins, þarf að auka kælingu og hitann með vinnu hitadælukerfisins. Annars vegar er hitastýring rafhlöðunnar takmörkuð af ræsingu og stöðvun loftræstikerfisins, sem hefur ákveðin áhrif á afköst kælimiðilshringrásarinnar. Annars vegar takmarkar það einnig notkun náttúrulegra kæligjafa á millibilstímabilum, þannig að þessi tækni þarfnast enn frekari rannsókna, úrbóta og notkunarmats.
Rannsóknarframfarir lykilþátta
Hitastjórnunarkerfi rafknúinna ökutækja (HVCH) samanstendur af mörgum íhlutum, aðallega rafmagnsþjöppum, rafeindalokum, varmaskiptum, ýmsum leiðslum og vökvageymum. Meðal þeirra eru þjöppan, rafeindalokinn og varmaskiptir kjarnaþættir varmadælukerfisins. Þar sem eftirspurn eftir léttum rafknúnum ökutækjum heldur áfram að aukast og samþætting kerfa heldur áfram að dýpka, eru hitastjórnunaríhlutir rafknúinna ökutækja einnig að þróast í átt að léttum, samþættum og einingabundnum búnaði. Til að bæta notagildi rafknúinna ökutækja við erfiðar aðstæður eru einnig þróaðir og notaðir íhlutir sem geta virkað eðlilega við erfiðar aðstæður og uppfyllt kröfur um hitastjórnunarafköst bíla.
Birtingartími: 4. apríl 2023
