Strāvas akumulatoru termovadības tehnoloģijas analīze
Pure Electric Vehicles
1 Akumulatora dzesēšana
Parasti tīri elektrisko transportlīdzekļu jaudas akumulatoriem ir trīs galvenās dzesēšanas metodes: gaisa dzesēšana, šķidruma dzesēšana un tiešā dzesēšana.
1) Gaisa dzesēšanas (gaisa dzesēšanas) tehnoloģija izmanto dabisku vēju vai aukstu gaisu, ko rada transportlīdzekļa dzesēšanas sistēma, lai noņemtu siltumu, izmantojot siltuma konvekciju vai siltuma vadīšanu, lai sasniegtu akumulatora dzesēšanas mērķi. Gaisa dzesēšanas tehnoloģijai ir vienkāršas sistēmas īpašības, zemas izmaksas un vienkārša apkope, un to plaši izmanto.
2) Šķidruma dzesēšanas tehnoloģija izmanto šķidrumu kā siltumnesēju. Šķidrums atņem siltumu, kad tas plūst pa caurulēm strāvas akumulatora iekšpusē. Šķidruma dzesēšanā izmantotais šķidrums galvenokārt ir dzesēšanas šķidrums, kas cirkulē transportlīdzekļa dzesēšanas sistēmā. Dzesēšanas šķidruma atņemtais siltums caur radiatoru tiek izkliedēts gaisā. Dažiem transportlīdzekļiem dzesēšanas sistēmā ir siltummainis ar nosaukumu Chiller, lai savienotu transportlīdzekļa dzesēšanas sistēmu un saldēšanas sistēmu, lai palielinātu sistēmas dzesēšanas efektu. Salīdzinot ar gaisa dzesēšanas tehnoloģiju, šķidruma dzesēšanas tehnoloģijai ir spēcīga dzesēšanas jauda, laba viendabība un ātrs ātrums.
3) Tiešās dzesēšanas tehnoloģija izmanto aukstumaģentu dzesēšanas sistēmā, lai tieši noņemtu strāvas akumulatora siltumu, un pēc tam akumulatora iekšpusē uzstāda izplešanās vārstu un iztvaicētāju. Aukstumaģents iztvaicētājā iztvaiko, lai absorbētu siltumu. Tā kā tiešās dzesēšanas tehnoloģijai nav siltummaiņa šķidruma dzesēšanas tehnoloģijā, tiešā dzesēšana ir efektīvāka. Taču, ja jaudas akumulators ir atdzesēts, daļa aukstumaģenta dzesēšanas sistēmā ir jānovirza, kas ietekmēs salona dzesēšanas efektu un samazinās komfortu.
2 Akumulatora apsilde
Ir divi galvenie enerģijas bateriju sildīšanas tehnoloģiju veidi: akumulatora pašsildīšana un ārējo sildelementu izmantošana. Akumulatora pašsildīšana, kā norāda nosaukums, izmanto akumulatora radīto siltumu lādēšanas un izlādes laikā, lai paaugstinātu akumulatora temperatūru, taču šai metodei ir lēna sildīšanas efektivitāte, un tā pamatā ir atmesta.
Ārējo sildelementu izmantošana galvenokārt izmanto sildīšanas plēves un PTC. Sildīšanas plēve atrodas tuvu akumulatora moduļa virsmai un ģenerē siltumu, lai palielinātu akumulatora temperatūru, kad tā tiek ieslēgta. Akumulatora sildīšanas metode ir līdzīga dzesēšanas metodei, un ir arī trīs veidi: gaisa sildīšana, ūdens sildīšana un aukstumaģenta tiešā sildīšana.
3 Siltuma vadības sistēma
Dzesējot un sildot akumulatoru, var izvēlēties dažādas metodes neatkarīgi, taču, transportlīdzekļu integrācijai kļūstot arvien augstākai, augstākas prasības tiek izvirzītas arī transportlīdzekļa siltuma vadības sistēmai. Tāpēc ir radusies siltuma pārvaldības sistēma, kas var realizēt gan akumulatora dzesēšanu, gan akumulatora sildīšanu. Dažos transportlīdzekļos ir pat izstrādāta ļoti integrēta siltuma pārvaldības sistēma, izmantojot siltumsūkņa gaisa kondicionētājus, kas organiski apvieno trīs galvenās transportlīdzekļa dzesēšanas sistēmas, akumulatora dzesēšanas/apsildīšanas un pasažieru salona dzesēšanas un apkures sistēmas.
Siltuma vadības sistēmas arhitektūra
Tīri elektriska transportlīdzekļa siltuma pārvaldības sistēmas arhitektūra ir parādīta 1. attēlā. Šajā siltuma pārvaldības sistēmā tiek izmantoti siltumsūkņa gaisa kondicionētāji, lai realizētu tiešu akumulatoru dzesēšanu un sildīšanu, elektriskās piedziņas sistēmas dzesēšanu un transportlīdzekļa dzesēšanu un sildīšanu. pasažieru nodalījums. Elektriskās piedziņas ķēdē ir izveidots atsevišķs ūdens dzesēšanas kontūrs, kas ir savienots ar siltumsūkņa sistēmu caur plākšņu siltummaini siltuma pārnesei, kas var realizēt atkritumsiltuma rekuperācijas un apsildīšanas funkcijas; aukstajā ziemā, lai atrisinātu siltumsūkņu gaisa kondicionieru sliktā sildošā efekta problēmu, PTC tiek pielāgots, lai palielinātu pasažieru salona sildošo efektu. Šī siltuma pārvaldības sistēma var apmierināt dzesēšanas un apkures vajadzības vairākos režīmos.
Siltuma vadības sistēmas princips
Tā kā sistēmai ir vairāki darba režīmi, šajā rakstā ir aprakstīts tikai akumulatora vai pasažieru salona dzesēšanas un sildīšanas režīmu darbības princips.
1) Jaudas akumulatora dzesēšanas princips. Kad akumulatora jaudas temperatūra ir augsta un to nepieciešams atdzesēt, sistēmā tiek atvērts gaisa kondicionēšanas dzesēšanas solenoīda vārsts, gaisa siltuma apmaiņas solenoīda vārsts, akumulatora elektroniskais izplešanās vārsts un akumulatora dzesēšanas solenoīda vārsts (akumulatora apsildes solenoīda vārsts ir aizvērts). Kad aukstumaģents plūst caur akumulatora elektronisko izplešanās vārstu, tas izplešas ar droseles palīdzību, iztvaiko un absorbē siltumu akumulatora bloka plākšņu siltummainī un atņem siltumu, lai sasniegtu akumulatora dzesēšanas mērķi. Ja arī pasažieru salonam šobrīd ir nepieciešamas dzesēšanas vajadzības, vienkārši atveriet dzesēšanas elektronisko izplešanās vārstu (aizveriet gaisa kondicionētāja apsildes solenoīda vārstu), un daļa aukstumaģenta iztvaiko un absorbē siltumu automašīnas iztvaicētājā, lai panāktu salona dzesēšanu.
2) Jaudas akumulatora sildīšanas princips. Kad akumulatora temperatūra ir zema un tā ir jāuzsilda, sistēmā tiek atvērts akumulatora sildīšanas solenoīda vārsts, akumulatora elektroniskais izplešanās vārsts, ūdens avota siltuma apmaiņas solenoīda vārsts un gaisa kondicionēšanas apsildes elektromagnētiskais vārsts (apkures elektroniskais izplešanās vārsts, gaisa kondicionētājs dzesēšanas solenoīda vārsts, gaisa siltuma apmaiņas solenoīda vārsts un dzesēšanas elektroniskais izplešanās vārsts ir aizvērti), un kompresora saspiestais augstas temperatūras dzesētājs plūst caur akumulatora bloka plākšņu siltummaini, lai sildītu zemas temperatūras akumulatoru. Pēc uzsildīšanas aukstumaģenta temperatūra pazeminās, plūst caur plākšņu siltummaini, absorbē siltumu no elektriskās piedziņas ķēdes un realizē siltuma atgūšanu. Ja arī pasažieru salons šajā laikā ir jāapsilda, vienkārši atveriet apsildes elektronisko izplešanās vārstu, un daļa augstas temperatūras aukstumaģenta plūst caur kondensatoru automašīnā, izdala siltumu pasažieru nodalījumā un pēc tam saplūst ar akumulatoru. silda aukstumaģentu plākšņu siltummaiņa priekšā, lai turpinātu piedalīties ciklā. Ja apkārtējā temperatūra ir ļoti zema, sistēma ieslēdz PTC, lai palīdzētu apsildīt pasažieru salonu.
