1. Патрабаванні да цеплавога кіравання электрамабілямі (ХВЧ)
Пасажырскі салон — гэта прастора, у якой знаходзіцца кіроўца падчас руху транспартнага сродку. Каб забяспечыць камфортныя ўмовы для кіравання аўтамабілем, сістэма цеплавога кіравання салонам павінна кантраляваць тэмпературу, вільготнасць і тэмпературу падачы паветра ў салон аўтамабіля. Патрабаванні да цеплавога кіравання салонам у розных умовах паказаны ў табліцы 1.
Кантроль тэмпературы акумулятара з'яўляецца важнай перадумовай для забеспячэння эфектыўнай і бяспечнай эксплуатацыі электрамабіляў. Пры занадта высокай тэмпературы гэта прывядзе да ўцечкі вадкасці і самазагарання, што паўплывае на бяспеку кіравання; пры занадта нізкай тэмпературы ёмістасць зарадкі і разрадкі акумулятара будзе да пэўнай ступені зніжацца. Дзякуючы высокай шчыльнасці энергіі і малой вазе, літыевыя акумулятары сталі найбольш шырока выкарыстоўванымі акумулятарамі для электрамабіляў. Патрабаванні да кантролю тэмпературы літыевых акумулятараў і цеплавая нагрузка акумулятара ў розных умовах, ацэненыя згодна з літаратурай, паказаны ў табліцы 2. З паступовым павелічэннем шчыльнасці энергіі акумулятараў, пашырэннем дыяпазону тэмператур працоўнага асяроддзя і павелічэннем хуткасці зарадкі, важнасць кантролю тэмпературы акумулятара ў сістэме цеплавога кіравання стала больш прыкметнай, не толькі для задавальнення розных дарожных умоў і розных рэжымаў зарадкі і разрадкі. Змена тэмпературнай нагрузкі ў залежнасці ад умоў працы транспартнага сродку, аднастайнасць тэмпературнага поля паміж акумулятарнымі блокамі і прадухіленне і кантроль цеплавога выкіду таксама павінны адпавядаць усім патрабаванням да кантролю тэмпературы ў розных умовах навакольнага асяроддзя, такіх як моцны холад, зоны з высокай спякотай і высокай вільготнасцю, а таксама спякотнае лета і халодная зіма.
2. Першы этап нагрэву PTC
На пачатковым этапе індустрыялізацыі электрамабіляў асноўная тэхналогія ў асноўным заснавана на замене акумулятараў, рухавікоў і іншых сістэм харчавання на аснове паступовага ўдасканалення. Кандыцыянер паветра ў чыста электрамабілі і кандыцыянер у паліўным аўтамабілі рэалізуюць функцыю астуджэння праз цыкл сціску пароў. Розніца паміж імі заключаецца ў тым, што кампрэсар кандыцыянера ў паліўным аўтамабілі ўскосна прыводзіцца ў рух рухавіком праз рамень, у той час як у чыста электрамабілі непасрэдна выкарыстоўваецца электрычны прывадны кампрэсар для прывада цыклу астуджэння. Калі паліўныя аўтамабілі ацяпляюцца зімой, адпрацаванае цяпло рухавіка выкарыстоўваецца непасрэдна для ацяплення салона без дадатковай крыніцы цяпла. Аднак адпрацаванае цяпло рухавіка чыста электрамабіля не можа задаволіць патрэбы зімовага ацяплення. Такім чынам, зімовае ацяпленне - гэта праблема, якую неабходна вырашыць чыста электрамабілю. Награвальнік з станоўчым тэмпературным каэфіцыентам (станоўчы тэмпературны каэфіцыент, PTC) складаецца з керамічнага награвальнага элемента PTC і алюмініевай трубкі (Награвальнік астуджальнай вадкасці PTC/Паветраны награвальнік PTC), які мае перавагі малога цеплавога супраціву і высокай эфектыўнасці цеплаперадачы, і выкарыстоўваецца ў кузаве аўтамабіляў, якія працуюць на паліве. Такім чынам, у ранніх электрамабілях выкарыстоўваўся цыкл астуджэння з паравым кампрэсіяй і ацяпленне з PTC для дасягнення цеплавога кіравання салонам.
2.1 Ужыванне тэхналогіі цеплавых помпаў на другім этапе
У рэальных умовах эксплуатацыі электрамабілі маюць высокі попыт на энергію для ацяплення зімой. З тэрмадынамічнага пункту гледжання, каэфіцыент перападу каэфіцыента эфектыўнасці (COP) сістэмы ацяплення з выкарыстаннем PTC заўсёды меншы за 1, што робіць спажыванне энергіі высокай, а каэфіцыент выкарыстання энергіі нізкім, што сур'ёзна абмяжоўвае прабег электрамабіляў. Тэхналогія цеплавога насоса выкарыстоўвае цыкл сціскання пары для выкарыстання нізкапатэнцыйнага цяпла навакольнага асяроддзя, і тэарэтычны COP падчас ацяплення перавышае 1. Такім чынам, выкарыстанне сістэмы цеплавога насоса замест PTC можа павялічыць запас ходу электрамабіляў ва ўмовах ацяплення. З далейшым паляпшэннем ёмістасці і магутнасці акумулятара цеплавая нагрузка падчас працы акумулятара таксама паступова павялічваецца. Традыцыйная канструкцыя паветранага астуджэння не можа задаволіць патрабаванні да кантролю тэмпературы акумулятара. Таму вадкаснае астуджэнне стала асноўным метадам кантролю тэмпературы акумулятара. Больш за тое, паколькі камфортная тэмпература, неабходная арганізму чалавека, падобная да тэмпературы, пры якой акумулятар працуе нармальна, патрэбы ў астуджэнні салона і акумулятара можна задаволіць, падключыўшы цеплаабменнікі паралельна ў сістэме цеплавога насоса салона. Цяпло акумулятара ўскосна адводзіцца цеплаабменнікам і другасным астуджэннем, і ступень інтэграцыі сістэмы цеплавога кіравання электрамабілем палепшылася. Нягледзячы на паляпшэнне ступені інтэграцыі, сістэма цеплавога кіравання на дадзеным этапе проста інтэгруе астуджэнне акумулятара і салона, а адпрацаванае цяпло акумулятара і рухавіка не выкарыстоўваецца эфектыўна.
Час публікацыі: 04 красавіка 2023 г.
