1. ელექტრო ავტომობილის თერმული მართვის მოთხოვნები (HVCH)
სამგზავრო განყოფილება არის ეკოლოგიური სივრცე, სადაც მძღოლი ცხოვრობს მანქანის მუშაობის დროს.მძღოლისთვის კომფორტული მართვის გარემოს უზრუნველსაყოფად, სამგზავრო განყოფილების თერმული მენეჯმენტი უნდა აკონტროლოს ავტომობილის შიდა გარემოს ტემპერატურა, ტენიანობა და ჰაერის მიწოდების ტემპერატურა.სამგზავრო განყოფილების თერმული მართვის მოთხოვნები სხვადასხვა პირობებში ნაჩვენებია ცხრილში 1.
ბატარეის ტემპერატურის კონტროლი მნიშვნელოვანი წინაპირობაა ელექტრო მანქანების ეფექტური და უსაფრთხო მუშაობის უზრუნველსაყოფად.როდესაც ტემპერატურა ძალიან მაღალია, ეს გამოიწვევს სითხის გაჟონვას და სპონტანურ წვას, რაც გავლენას მოახდენს მართვის უსაფრთხოებაზე;როდესაც ტემპერატურა ძალიან დაბალია, ბატარეის დატენვისა და განმუხტვის მოცულობა გარკვეულწილად შესუსტდება.მაღალი ენერგიის სიმკვრივისა და მსუბუქი წონის გამო, ლითიუმის ბატარეები გახდა ყველაზე ფართოდ გამოყენებული ელექტრო სატრანსპორტო საშუალებების კვების ელემენტი.ლითიუმის ბატარეების ტემპერატურის კონტროლის მოთხოვნები და ბატარეის სითბოს დატვირთვა სხვადასხვა პირობებში, შეფასებული ლიტერატურის მიხედვით, ნაჩვენებია ცხრილში 2. ელექტროენერგიის ბატარეების ენერგიის სიმკვრივის თანდათანობითი ზრდით, სამუშაო გარემოს ტემპერატურის დიაპაზონის გაფართოება და სწრაფი დატენვის სიჩქარის ზრდა, ენერგიის ბატარეის ტემპერატურის კონტროლის მნიშვნელობა თერმული მართვის სისტემაში უფრო თვალსაჩინო გახდა არა მხოლოდ გზის სხვადასხვა პირობების და სხვადასხვა დატენვისა და განმუხტვის რეჟიმების დასაკმაყოფილებლად.ტემპერატურის კონტროლის დატვირთვა იცვლება მანქანის მუშაობის პირობებში, ტემპერატურული ველის ერთგვაროვნება ბატარეის პაკეტებს შორის და თერმული გაქცევის თავიდან აცილება და კონტროლი ასევე უნდა აკმაყოფილებდეს ტემპერატურის კონტროლის ყველა მოთხოვნას სხვადასხვა გარემო პირობებში, როგორიცაა ძლიერი სიცივე, მაღალი სიცხე და მაღალი ტენიანობის ზონები და ცხელი ზაფხული და ცივი ზამთარი.საჭიროება.
2. პირველი ეტაპი PTC გათბობა
ელექტრო მანქანების ინდუსტრიალიზაციის საწყის ეტაპზე ძირითადი ტექნოლოგია ძირითადად ეფუძნება ბატარეების, ძრავების და სხვა ენერგეტიკული სისტემების შეცვლას.ეტაპობრივი გაუმჯობესების საფუძველზე.სუფთა ელექტრო სატრანსპორტო საშუალების კონდიციონერი და საწვავის სატრანსპორტო საშუალების კონდიციონერი ორივე ახორციელებს გაგრილების ფუნქციას ორთქლის შეკუმშვის ციკლის მეშვეობით.ამ ორს შორის განსხვავება ისაა, რომ საწვავის მანქანის კონდიციონერის კომპრესორი ირიბად მართავს ძრავას ქამრის მეშვეობით, ხოლო სუფთა ელექტრო მანქანა პირდაპირ იყენებს ელექტროძრავის კომპრესორს სამაცივრო ძრავისთვის.ციკლი.როდესაც საწვავის მანქანები ზამთარში თბება, ძრავის ნარჩენი სითბო პირდაპირ გამოიყენება სამგზავრო განყოფილების გასათბობად დამატებითი სითბოს წყაროს გარეშე.თუმცა, სუფთა ელექტრო მანქანების ძრავის ნარჩენი სითბო ვერ დააკმაყოფილებს ზამთრის გათბობის საჭიროებებს.ამიტომ, ზამთრის გათბობა არის პრობლემა, რომელიც უნდა გადაჭრას სუფთა ელექტრომობილებმა..დადებითი ტემპერატურის კოეფიციენტის გამათბობელი (პოზიტიური ტემპერატურის კოეფიციენტი, PTC) შედგება PTC კერამიკული გამაცხელებელი ელემენტისა და ალუმინის მილისგან (PTC გამაგრილებლის გამაცხელებელი/PTC ჰაერის გამაცხელებელი), რომელსაც აქვს მცირე თერმული წინააღმდეგობის და სითბოს გადაცემის მაღალი ეფექტურობის უპირატესობები და გამოიყენება საწვავის სატრანსპორტო საშუალებების საყრდენში. ამიტომ, ადრეული ელექტრო მანქანები იყენებდნენ ორთქლის შეკუმშვის სამაცივრო ციკლის გაგრილებას პლუს PTC გათბობას სამგზავრო განყოფილების თერმული მართვის მისაღწევად.
2.1 სითბოს ტუმბოს ტექნოლოგიის გამოყენება მეორე ეტაპზე
რეალურ გამოყენებაში ელექტრომობილებს დიდი მოთხოვნა აქვთ გათბობის ენერგიის მოხმარებაზე ზამთარში.თერმოდინამიკური თვალსაზრისით, PTC გათბობის COP ყოველთვის არის 1-ზე ნაკლები, რაც ხდის PTC გათბობის ენერგიის მოხმარებას მაღალი და ენერგიის გამოყენების დაბალი მაჩვენებელი, რაც სერიოზულად ზღუდავს ელექტრო სატრანსპორტო საშუალებებს.გარბენი.სითბოს ტუმბოს ტექნოლოგია იყენებს ორთქლის შეკუმშვის ციკლს გარემოში დაბალი ხარისხის სითბოს გამოსაყენებლად და გათბობის დროს თეორიული COP 1-ზე მეტია. ამიტომ, PTC-ის ნაცვლად სითბოს ტუმბოს სისტემის გამოყენებამ შეიძლება გაზარდოს ელექტრო მანქანების ფრენის დიაპაზონი გათბობის ქვეშ. პირობები.კვების ელემენტის სიმძლავრისა და სიმძლავრის შემდგომი გაუმჯობესებით, თანდათან იზრდება თერმული დატვირთვა კვების ელემენტის მუშაობის დროს.ჰაერის გაგრილების ტრადიციული სტრუქტურა ვერ აკმაყოფილებს კვების ელემენტის ტემპერატურის კონტროლის მოთხოვნებს.ამიტომ, თხევადი გაგრილება გახდა ბატარეის ტემპერატურის კონტროლის მთავარი მეთოდი.უფრო მეტიც, ვინაიდან ადამიანის სხეულისთვის მოთხოვნილი კომფორტული ტემპერატურა ჰგავს იმ ტემპერატურას, რომელზეც ელექტროენერგიის ბატარეა ნორმალურად მუშაობს, სამგზავრო განყოფილებისა და კვების ელემენტის გაგრილების მოთხოვნები შეიძლება დაკმაყოფილდეს სითბოს გადამცვლელების პარალელურად შეერთებით სამგზავრო განყოფილების სითბოს ტუმბოში. სისტემა.ენერგიის ბატარეის სითბოს ირიბად ართმევს სითბოს გადამცვლელი და მეორადი გაგრილება და გაუმჯობესდა ელექტრომობილის თერმული მართვის სისტემის ინტეგრაციის ხარისხი.მიუხედავად იმისა, რომ ინტეგრაციის ხარისხი გაუმჯობესდა, თერმული მართვის სისტემა ამ ეტაპზე მხოლოდ უბრალოდ აერთიანებს ბატარეისა და სამგზავრო განყოფილების გაგრილებას და ბატარეისა და ძრავის ნარჩენი სითბო არ იქნა ეფექტურად გამოყენებული.
გამოქვეყნების დრო: აპრ-04-2023