Història de desenvolupament de la gestió tèrmica
Sistema de vehicles elèctrics (1)
Fase I: només refrigeració +calefacció elèctrica
Característiques de la fase: en l'etapa inicial de la industrialització del vehicle elèctric, els sistemes de control de temperatura del motor de la bateria i l'aire condicionat de l'habitacle es modifiquen en funció dels vehicles de combustible tradicionals i cada subsistema compleix de manera independent els requisits de gestió tèrmica.
L'aire condicionat tradicional dels vehicles de combustible utilitza la refrigeració del cicle de compressió de vapor, i el compressor d'aire condicionat és impulsat indirectament pel motor a través d'una corretja, utilitzant la calor residual del motor per a la calefacció.
L'aire condicionat dels vehicles elèctrics utilitza refrigeració de cicle de compressió de vapor, però en canvi utilitza un compressor d'accionament elèctric. Com que la calor residual del motor no pot satisfer la demanda de calefacció d'hivern, l'escalfador elèctric PTC s'utilitza per a la calefacció.
Als primers vehicles elèctrics, la refrigeració per aire s'utilitzava àmpliament per dissipar la calor i refredar la bateria. La circulació del refrigerant i un radiador van dissipar la calor i van refredar el sistema d'accionament elèctric.
Fase II: Bomba de calor + calefacció elèctrica auxiliar
Característiques de la fase:Per millorar l'eficiència energètica de la calefacció, la tecnologia de la bomba de calor s'aplica als vehicles elèctrics, i simplement s'integren el sistema de gestió tèrmica de l'habitacle i el sistema de gestió tèrmica de la bateria.
La tecnologia de la bomba de calor pot fer servir fonts d'aire de baix grau, que poden millorar el COP de la calefacció en comparació amb la calefacció elèctrica tradicional. Tanmateix, en entorns de baixa temperatura, el rendiment de calefacció del sistema de bomba de calor s'atenua i es requereix un escalfador elèctric PTC per a la calefacció auxiliar.
Controlant el camí del flux de refrigerant a través de la vàlvula, es pot realitzar la commutació dels modes de refrigeració, calefacció, deshumidificació i descongelació.
A mesura que la capacitat i la potència de la bateria continuen augmentant, la solució tradicional de refrigeració d'aire no pot complir els requisits de control de temperatura de la bateria d'alimentació i la refrigeració líquida s'ha convertit gradualment en la forma principal de control de temperatura de la bateria. Els requisits de refrigeració de l'habitacle i la bateria d'alimentació es compleixen respectivament connectant l'evaporador en paral·lel al sistema de bomba de calor.
Fase Ⅲ: bomba de calor ampli rang de temperatures + integració de la gestió tèrmica del vehicle
Característiques de l'etapa: els subsistemes s'acoblen entre si, s'integren els components, es millora l'eficiència energètica integral del sistema, es millora l'adaptabilitat a baixa temperatura de la bomba de calor i es millora la integració del sistema de gestió tèrmica del vehicle.
Tenint en compte el problema d'atenuació del rendiment de calefacció a baixa temperatura de les bombes de calor tradicionals, s'apliquen gradualment tecnologies de bomba de calor a baixa temperatura, com ara la recuperació de la calor residual de la bateria del motor i la reposició d'aire d'injecció de refrigerant, i s'amplia el rang de temperatura d'adaptació de la bomba de calor.
S'aprofundeix el grau d'acoblament de cada subsistema de gestió tèrmica i s'integren vàlvules, dipòsits d'aigua, bombes de refrigerant i altres components.
Els bucles de refrigerant i refrigerant estan modularitzats i el sistema de gestió tèrmica del vehicle està integrat i lleuger.
L'objectiu de desenvolupament del sistema de gestió tèrmica és desenvolupar un sistema de gestió tèrmica més segur, estalviador d'energia, respectuós amb el medi ambient i còmode per garantir la seguretat de càrrega i conducció dels vehicles elèctrics, millorar el rendiment de resistència dels vehicles elèctrics i millorar la comoditat de l'usuari.
