1. Mga Kinakailangan sa Pamamahala ng Thermal ng Sasakyang De-kuryente (HVCH)
Ang kompartimento ng pasahero ay ang espasyong pangkapaligiran kung saan nakatira ang drayber habang umaandar ang sasakyan. Upang matiyak ang komportableng kapaligiran sa pagmamaneho para sa drayber, kailangang kontrolin ng thermal management ng kompartimento ng pasahero ang temperatura, halumigmig, at temperatura ng suplay ng hangin sa loob ng sasakyan. Ang mga kinakailangan sa thermal management ng kompartimento ng pasahero sa ilalim ng iba't ibang kondisyon ay ipinapakita sa Talahanayan 1.
Ang pagkontrol sa temperatura ng baterya ng kuryente ay isang mahalagang kinakailangan upang matiyak ang mahusay at ligtas na operasyon ng mga de-kuryenteng sasakyan. Kapag masyadong mataas ang temperatura, magdudulot ito ng pagtagas ng likido at kusang pagkasunog, na makakaapekto sa kaligtasan sa pagmamaneho; kapag masyadong mababa ang temperatura, ang kapasidad ng pag-charge at pagdiskarga ng baterya ay hihina sa isang tiyak na lawak. Dahil sa mataas na densidad ng enerhiya at magaan na timbang nito, ang mga baterya ng lithium ang naging pinakamalawak na ginagamit na baterya ng kuryente para sa mga de-kuryenteng sasakyan. Ang mga kinakailangan sa pagkontrol ng temperatura ng mga baterya ng lithium at ang init ng baterya sa ilalim ng iba't ibang kondisyon na tinantya ayon sa literatura ay ipinapakita sa Talahanayan 2. Sa unti-unting pagtaas ng densidad ng enerhiya ng mga baterya ng kuryente, ang paglawak ng saklaw ng temperatura ng kapaligirang pinagtatrabahuhan, at ang pagtaas ng mabilis na bilis ng pag-charge, ang kahalagahan ng pagkontrol sa temperatura ng baterya ng kuryente sa sistema ng pamamahala ng thermal ay naging mas kitang-kita, hindi lamang upang matugunan ang iba't ibang kondisyon ng kalsada at iba't ibang paraan ng pag-charge at pagdiskarga. Ang temperatura ng pagkontrol ng karga sa ilalim ng mga kondisyon ng pagtatrabaho ng sasakyan, ang pagkakapareho ng field ng temperatura sa pagitan ng mga pack ng baterya at ang pag-iwas at pagkontrol ng thermal runaway ay kailangan ding matugunan ang lahat ng mga kinakailangan sa pagkontrol ng temperatura sa ilalim ng iba't ibang kondisyon ng kapaligiran tulad ng matinding lamig, mataas na init at mataas na halumigmig na mga lugar, at mainit na tag-araw at malamig na mga lugar sa taglamig. kailangan.
2. Ang unang yugto ng pag-init ng PTC
Sa unang yugto ng industriyalisasyon ng mga de-kuryenteng sasakyan, ang pangunahing teknolohiya ay pangunahing nakabatay sa pagpapalit ng mga baterya, motor, at iba pang sistema ng kuryente, batay sa unti-unting mga pagpapabuti. Ang air conditioner ng purong de-kuryenteng sasakyan at ang air conditioner ng sasakyang de-gasolina ay parehong nakakamit ang tungkulin ng refrigeration sa pamamagitan ng vapor compression cycle. Ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawa ay ang air conditioner compressor ng sasakyang de-gasolina ay hindi direktang pinapagana ng makina sa pamamagitan ng belt, habang ang purong de-kuryenteng sasakyan ay direktang gumagamit ng electric drive compressor upang patakbuhin ang refrigeration cycle. Kapag ang mga sasakyang de-gasolina ay pinainit sa taglamig, ang nasayang na init ng makina ay direktang ginagamit upang painitin ang kompartamento ng pasahero nang walang karagdagang pinagmumulan ng init. Gayunpaman, ang nasayang na init ng motor ng mga purong de-kuryenteng sasakyan ay hindi maaaring matugunan ang mga pangangailangan ng pagpapainit sa taglamig. Samakatuwid, ang pagpapainit sa taglamig ay isang problema na kailangang lutasin ng mga purong de-kuryenteng sasakyan. Ang positive temperature coefficient heater (positive temperature coefficient, PTC) ay binubuo ng PTC ceramic heating element at aluminum tube (Pampainit ng PTC Coolant/Pampainit ng hangin na PTC), na may mga bentahe ng maliit na thermal resistance at mataas na kahusayan sa paglipat ng init, at ginagamit sa base ng katawan ng mga sasakyang panggatong. Samakatuwid, ang mga unang sasakyang de-kuryente ay gumamit ng vapor compression refrigeration cycle refrigeration kasama ang PTC heating upang makamit ang thermal management ng kompartamento ng pasahero.
2.1 Paglalapat ng teknolohiya ng heat pump sa ikalawang yugto
Sa aktwal na paggamit, ang mga de-kuryenteng sasakyan ay may mataas na pangangailangan para sa pagkonsumo ng enerhiya sa pagpapainit sa taglamig. Mula sa isang thermodynamic na pananaw, ang COP ng PTC heating ay palaging mas mababa sa 1, na nagpapataas sa pagkonsumo ng kuryente ng PTC heating at nagpapababa sa rate ng paggamit ng enerhiya, na seryosong naghihigpit sa mileage ng mga de-kuryenteng sasakyan. Ang teknolohiya ng heat pump ay gumagamit ng vapor compression cycle upang magamit ang mababang uri ng init sa kapaligiran, at ang teoretikal na COP habang pinapainit ay mas malaki sa 1. Samakatuwid, ang paggamit ng heat pump system sa halip na PTC ay maaaring mapataas ang cruising range ng mga de-kuryenteng sasakyan sa ilalim ng mga kondisyon ng pagpapainit. Sa pamamagitan ng karagdagang pagpapabuti ng kapasidad at lakas ng power battery, ang thermal load habang ginagamit ang power battery ay unti-unting tumataas din. Ang tradisyonal na istruktura ng air cooling ay hindi nakakatugon sa mga kinakailangan sa pagkontrol ng temperatura ng power battery. Samakatuwid, ang liquid cooling ay naging pangunahing paraan ng pagkontrol ng temperatura ng baterya. Bukod dito, dahil ang komportableng temperatura na kailangan ng katawan ng tao ay katulad ng temperatura kung saan normal na gumagana ang power battery, ang mga kinakailangan sa pagpapalamig ng passenger compartment at power battery ay maaaring matugunan sa pamamagitan ng pagkonekta ng mga heat exchanger nang magkasabay sa passenger compartment heat pump system. Ang init ng bateryang de-kuryente ay hindi direktang inaalis ng heat exchanger at ng pangalawang pagpapalamig, at ang antas ng integrasyon ng thermal management system ng de-kuryenteng sasakyan ay napabuti. Bagama't napabuti ang antas ng integrasyon, ang thermal management system sa yugtong ito ay isinasama lamang ang pagpapalamig ng baterya at ng kompartimento ng pasahero, at ang nasayang na init ng baterya at motor ay hindi pa epektibong nagagamit.
Oras ng pag-post: Abr-04-2023
