روش کنترل مدیریت حرارتی خودرو بدون پمپ حرارتی
سیستم برای خودروهای الکتریکی خالص
همانطور که وسایل نقلیه الکتریکی خالص روز به روز محبوب تر می شوند، بسیاری از مشکلات در فرآیند استفاده به تدریج آشکار می شوند. تضعیف برد رانندگی در محیط های با دمای بالا و پایین یک نقطه دردناک اصلی برای کاربران فعلی است. در مقایسه با وسایل نقلیه سوخت سنتی، سیستم انتقال قدرت اصلی وسایل نقلیه الکتریکی خالص (باتریهای قدرت، موتورها، کنترلکنندهها، شارژرها و غیره) دارای محدوده دمای عملیاتی کوچکی است و عملکرد کار تا حد زیادی تحت تأثیر دما است. دمای کار بسیار بالا یا خیلی پایین بر ظرفیت باتری، عمر مفید و راندمان موتور تأثیر می گذارد. بنابراین، باتری باید به طور معقولی در محیط های با دمای پایین گرم شود و به طور مناسب در محیط های با دمای بالا خنک شود تا اطمینان حاصل شود که باتری همیشه در محدوده دمایی معقول قرار دارد.
برخی از سیستمهای مدیریت حرارتی خودروهای الکتریکی خالص، بهویژه مدلهای عملیاتی خودروهای الکتریکی خالص با فشار هزینه بیشتر، در حال حاضر بیشتر از آبگرمکنهای PTC برای گرم کردن محفظه سرنشین و بسته باتری استفاده میکنند. این سیستم می تواند به طور موثری نیازهای عملکرد مدیریت حرارتی بسته باتری و محفظه مسافر را برآورده کند. با این حال، به دلیل مصرف بالای انرژی PTC، به طور جدی بر محدوده رانندگی خودروهای الکتریکی خالص در محیط های با دمای پایین تأثیر می گذارد. استفاده از سیستم های پمپ حرارتی هزینه ها را به شدت افزایش می دهد، بنابراین انجام مدیریت انرژی تصفیه شده سیستم مدیریت حرارتی خودرو بسیار ضروری است. اصل استفاده از گرمای اتلاف موتور این است که در شرایط دمای پایین زمانی که دمای آب در خروجی موتور به یک شرایط خاص می رسد، مایع خنک کننده گرم شده توسط گرمای اتلاف موتور از طریق مبدل حرارتی صفحه ای به مدار باتری گرم می شود تا دمای هوا افزایش یابد. دمای باتری، بازیابی عملکرد تخلیه باتری و بهبود توانایی رانندگی در دمای پایین وسایل نقلیه الکتریکی.
1 مقدمه ای بر سیستم مدیریت حرارتی خودرو بدون پمپ حرارتی
به منظور بهبود تضعیف محدوده رانندگی در دمای پایین وسایل نقلیه الکتریکی خالص، هر دو سیستم مدیریت حرارتی خودروهای پمپ حرارتی و پمپ حرارتی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته اند. در توسعه واقعی، نوع سیستم مدیریت حرارتی خودرو را می توان با توجه به سطح مدل و عملکرد هزینه خودروهای الکتریکی خالص انتخاب کرد.
سیستم اصلی مدیریت حرارتی خودرو مورد مطالعه در این مقاله، یک سیستم مدیریت حرارتی خودرو بدون پمپ حرارتی است. عملکرد گرمایش در شرایط دمای پایین عمدتاً به این صورت است: استفاده از PTC برای گرم کردن محفظه سرنشین، سیستم مدیریت حرارتی باتری در شرایط رانندگی عملکرد گرمایشی ندارد و مدار مدیریت حرارتی درایو الکتریکی (از جمله موتور) و مدار مدیریت حرارتی باتری کار می کنند. به طور مستقل این راه حل می تواند به طور مستقیم انرژی باتری را به اهداف مورد نیاز کاربران تبدیل کند، نیاز کاربران به گرمایش محفظه رانندگی و سرنشین را برآورده کند و سیستم کنترل و مدار مدیریت حرارتی نسبتاً ساده و آسان برای پیاده سازی هستند. با این حال، از آنجایی که نیازهای گرمایش در دمای پایین بسته باتری در شرایط رانندگی در نظر گرفته نمی شود، ظرفیت بسته باتری در دماهای پایین به شدت کاهش می یابد و در نتیجه باعث کاهش جدی محدوده رانندگی در شرایط دمای پایین می شود. همچنین تأثیر خاصی بر طول عمر بسته باتری دارد.
در پاسخ به مشکلات فوق، این مقاله چند خط لوله و شیرهای آب کنترلی را بر اساس مدار مدیریت حرارتی اصلی خودرو اضافه می کند، مدارهای آب سیستم محرک الکتریکی، باتری و تهویه مطبوع را در دماهای پایین به هم وصل می کند، بازیابی حرارت اتلاف موتور را درک می کند و گرم کردن بسته باتری در حین رانندگی، و کنترل هوشمند محفظه سرنشین و دمای باتری را، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، اجرا می کند. محدوده رانندگی دما
