التقدم البحثي في ​​تكنولوجيا الإدارة الحرارية للمركبات الكهربائية

2. المرحلة الأولى تسخين PTC
في المرحلة الأولى من تصنيع السيارات الكهربائية، تعتمد التكنولوجيا الأساسية بشكل أساسي على استبدال البطاريات والمحركات وأنظمة الطاقة الأخرى.على أساس التحسينات التدريجية.مكيف الهواء للسيارة الكهربائية النقية ومكيف الهواء لسيارة الوقود كلاهما يحققان وظيفة التبريد من خلال دورة ضغط البخار.الفرق بين الاثنين هو أن ضاغط مكيف الهواء لمركبة الوقود يتم تشغيله بشكل غير مباشر بواسطة المحرك من خلال الحزام، في حين أن السيارة الكهربائية النقية تستخدم مباشرة ضاغط الدفع الكهربائي لقيادة التبريد.دورة.عندما يتم تسخين مركبات الوقود في الشتاء، يتم استخدام الحرارة المهدرة للمحرك مباشرة لتدفئة مقصورة الركاب دون مصدر حرارة إضافي.ومع ذلك، فإن الحرارة المهدرة لمحرك السيارات الكهربائية النقية لا يمكنها تلبية احتياجات التدفئة في فصل الشتاء.ولذلك، فإن التدفئة في فصل الشتاء هي مشكلة تحتاج السيارات الكهربائية النقية إلى حلها..يتكون سخان معامل درجة الحرارة الإيجابي (معامل درجة الحرارة الإيجابي، PTC) من عنصر تسخين السيراميك PTC وأنبوب الألومنيوم (سخان سائل التبريد PTC/سخان الهواء بي تي سي) ، والتي تتمتع بمزايا المقاومة الحرارية الصغيرة وكفاءة نقل الحرارة العالية، وتستخدم في قاعدة جسم مركبات الوقود. لذلك، استخدمت السيارات الكهربائية المبكرة دورة التبريد بضغط البخار بالإضافة إلى تسخين PTC لتحقيق الإدارة الحرارية لمقصورة الركاب.

2.1 تطبيق تكنولوجيا المضخات الحرارية في المرحلة الثانية
وفي الاستخدام الفعلي، فإن السيارات الكهربائية لديها طلب كبير على استهلاك طاقة التدفئة في فصل الشتاء.من وجهة نظر الديناميكية الحرارية، يكون COP لتسخين PTC دائمًا أقل من 1، مما يجعل استهلاك الطاقة لتسخين PTC مرتفعًا ومعدل استخدام الطاقة منخفضًا، مما يقيد المركبات الكهربائية بشكل خطير.عدد الأميال.تستخدم تقنية المضخة الحرارية دورة ضغط البخار للاستفادة من حرارة منخفضة الجودة في البيئة، ويكون COP النظري أثناء التسخين أكبر من 1. لذلك، فإن استخدام نظام المضخة الحرارية بدلاً من PTC يمكن أن يزيد من نطاق إبحار المركبات الكهربائية تحت التسخين شروط.مع زيادة تحسين قدرة وقوة بطارية الطاقة، فإن الحمل الحراري أثناء تشغيل بطارية الطاقة يتزايد أيضًا تدريجيًا.لا يمكن لهيكل تبريد الهواء التقليدي تلبية متطلبات التحكم في درجة حرارة بطارية الطاقة.ولذلك، أصبح التبريد السائل الطريقة الرئيسية للتحكم في درجة حرارة البطارية.علاوة على ذلك، نظرًا لأن درجة الحرارة المريحة التي يحتاجها جسم الإنسان تشبه درجة الحرارة التي تعمل بها بطارية الطاقة بشكل طبيعي، فيمكن تلبية متطلبات التبريد لمقصورة الركاب وبطارية الطاقة عن طريق توصيل المبادلات الحرارية بالتوازي في المضخة الحرارية لمقصورة الركاب نظام.يتم أخذ حرارة بطارية الطاقة بشكل غير مباشر عن طريق المبادل الحراري والتبريد الثانوي، وتم تحسين درجة التكامل لنظام الإدارة الحرارية للسيارة الكهربائية.على الرغم من تحسن درجة التكامل، إلا أن نظام الإدارة الحرارية في هذه المرحلة يدمج فقط تبريد البطارية ومقصورة الركاب، ولم يتم استغلال الحرارة المهدرة للبطارية والمحرك بشكل فعال.