Mètode de control de la gestió tèrmica del vehicle sense bomba de calor
sistema per a vehicles elèctrics purs
A mesura que els vehicles elèctrics purs es fan cada cop més populars, molts problemes en el procés d'ús s'exposen gradualment. L'atenuació de l'autonomia de conducció en entorns d'alta i baixa temperatura és un problema important per als usuaris actuals. En comparació amb els vehicles de combustible tradicionals, el sistema de tren motriu principal dels vehicles elèctrics purs (bateries, motors, controladors, carregadors, etc.) té un rang de temperatura de funcionament reduït i el rendiment de treball es veu molt afectat per la temperatura. La temperatura de funcionament massa alta o massa baixa afectarà la capacitat de la bateria, la vida útil i l'eficiència del motor. Per tant, la bateria s'ha d'escalfar raonablement en entorns de baixa temperatura i refredar-se adequadament en entorns d'alta temperatura per garantir que la bateria estigui sempre dins d'un rang de temperatura raonable.
Alguns sistemes de gestió tèrmica de vehicles elèctrics purs, especialment els models de funcionament de vehicles elèctrics purs amb una pressió de cost més gran, actualment utilitzen majoritàriament escalfadors d'aigua PTC per escalfar l'habitacle i la bateria. Aquest sistema pot complir amb eficàcia els requisits de la funció de gestió tèrmica del paquet de bateries i del compartiment de passatgers. Tanmateix, a causa de l'elevat consum d'energia del PTC, afecta seriosament l'autonomia de vehicles elèctrics purs en entorns de baixa temperatura. L'ús de sistemes de bomba de calor augmentarà molt els costos, per la qual cosa és molt necessari dur a terme una gestió refinada de l'energia del sistema de gestió tèrmica del vehicle. El principi d'utilització de la calor residual del motor és que en condicions de baixa temperatura quan la temperatura de l'aigua a la sortida del motor arriba a una determinada condició, el refrigerant escalfat per la calor residual del motor s'escalfarà al circuit de la bateria a través de l'intercanviador de calor de plaques per augmentar la temperatura de la bateria, restablir el rendiment de descàrrega de la bateria i millorar la capacitat de conducció a baixa temperatura dels vehicles elèctrics.
1 Introducció al sistema de gestió tèrmica de vehicles sense bomba de calor
Per tal de millorar l'atenuació de l'autonomia de conducció a baixa temperatura dels vehicles elèctrics purs, s'han adoptat àmpliament sistemes de gestió tèrmica tant sense bomba de calor com amb bomba de calor. En el desenvolupament real, el tipus de sistema de gestió tèrmica del vehicle es pot seleccionar segons el nivell del model i el rendiment de costos dels vehicles elèctrics purs.
El sistema de gestió tèrmica del vehicle original estudiat en aquest document és un sistema de gestió tèrmica del vehicle sense bomba de calor. La funció de calefacció en condicions de baixa temperatura és principalment: utilitzar PTC per escalfar l'habitacle, el sistema de gestió tèrmica de la bateria no té cap funció de calefacció en condicions de conducció i el circuit de gestió tèrmica de la unitat elèctrica (inclòs el motor) i el circuit de gestió tèrmica de la bateria funcionen. independentment. Aquesta solució pot convertir directament l'energia de la bateria en els objectius requerits pels usuaris, satisfer les necessitats dels usuaris de conducció i calefacció de l'habitacle, i el sistema de control i el circuit de gestió tèrmica són relativament senzills i fàcils d'implementar. Tanmateix, com que no es tenen en compte els requisits d'escalfament a baixa temperatura del paquet de bateries en condicions de conducció, la capacitat del paquet de bateries en si es veu molt atenuada a baixes temperatures, donant lloc a una greu atenuació del rang de conducció en condicions de baixa temperatura, cosa que també té un cert impacte en la vida útil de la bateria.
En resposta als problemes anteriors, aquest document afegeix algunes canonades i vàlvules d'aigua de control basades en el circuit de gestió tèrmica original del vehicle, connecta els circuits d'aigua del sistema d'accionament elèctric, la bateria i l'aire condicionat a baixes temperatures, realitza la recuperació de calor residual del motor i escalfament de la bateria durant la conducció i implementa un control intel·ligent de l'habitacle i la temperatura de la bateria, tal com es mostra a la figura 1. A més, s'utilitza un PTC d'escalfament d'aigua més eficient i el seu sistema de control s'optimitza per millorar encara més el baix nivell d'aigua. rang de conducció de temperatura.
