Pendingin udara pompa panas tradisional memiliki efisiensi pemanasan yang rendah dan kapasitas pemanasan yang tidak mencukupi di lingkungan dingin, yang membatasi skenario aplikasi kendaraan listrik. Oleh karena itu, serangkaian metode untuk meningkatkan kinerja pendingin udara pompa panas dalam kondisi suhu rendah telah dikembangkan dan diterapkan. Dengan meningkatkan sirkuit pertukaran panas sekunder secara rasional, sambil mendinginkan baterai daya dan sistem motor, panas yang tersisa didaur ulang untuk meningkatkan kapasitas pemanasan kendaraan listrik dalam kondisi suhu rendah. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa kapasitas pemanasan pendingin udara pompa panas pemulihan panas limbah meningkat secara signifikan dibandingkan dengan pendingin udara pompa panas tradisional. Pompa panas pemulihan panas limbah dengan tingkat kopling yang lebih dalam dari setiap subsistem manajemen termal dan sistem manajemen termal kendaraan dengan tingkat integrasi yang lebih tinggi digunakan pada Tesla Model Y dan Volkswagen ID4. CROZZ dan model lainnya telah diterapkan (seperti yang ditunjukkan di sebelah kanan). Namun, ketika suhu lingkungan lebih rendah dan jumlah pemulihan panas limbah lebih sedikit, pemulihan panas limbah saja tidak dapat memenuhi permintaan kapasitas pemanasan di lingkungan suhu rendah, dan pemanas PTC masih diperlukan untuk menutupi kekurangan kapasitas pemanasan dalam kasus-kasus di atas. Namun, dengan peningkatan bertahap tingkat integrasi manajemen termal kendaraan listrik, dimungkinkan untuk meningkatkan jumlah pemulihan panas limbah dengan meningkatkan panas yang dihasilkan oleh motor secara wajar, sehingga meningkatkan kapasitas pemanasan dan COP sistem pompa panas, dan menghindari penggunaanPemanas cairan pendingin PTC/Pemanas udara PTCSelain mengurangi tingkat hunian ruang sistem manajemen termal, sistem ini juga memenuhi kebutuhan pemanasan kendaraan listrik di lingkungan suhu rendah. Selain pemulihan dan pemanfaatan panas limbah dari baterai dan sistem motor, pemanfaatan udara balik juga merupakan cara untuk mengurangi konsumsi energi sistem manajemen termal dalam kondisi suhu rendah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa di lingkungan suhu rendah, langkah-langkah pemanfaatan udara balik yang wajar dapat mengurangi kapasitas pemanasan yang dibutuhkan oleh kendaraan listrik sebesar 46% hingga 62% sekaligus menghindari pengembunan dan pembekuan kaca, dan dapat mengurangi konsumsi energi pemanasan hingga 40%. Denso Jepang juga telah mengembangkan struktur udara balik/udara segar dua lapis yang sesuai, yang dapat mengurangi kehilangan panas akibat ventilasi sebesar 30% sekaligus mencegah pengembunan. Pada tahap ini, kemampuan adaptasi lingkungan dari manajemen termal kendaraan listrik dalam kondisi ekstrem secara bertahap meningkat, dan berkembang ke arah integrasi dan penghijauan.
Untuk lebih meningkatkan efisiensi manajemen termal baterai dalam kondisi daya tinggi dan mengurangi kompleksitas manajemen termal, metode pengendalian suhu baterai pendinginan dan pemanasan langsung yang secara langsung mengirimkan refrigeran ke dalam paket baterai untuk pertukaran panas juga merupakan solusi teknis terkini. Konfigurasi manajemen termal pertukaran panas langsung antara paket baterai dan refrigeran ditunjukkan pada gambar di sebelah kanan. Teknologi pendinginan langsung dapat meningkatkan efisiensi dan laju pertukaran panas, memperoleh distribusi suhu yang lebih seragam di dalam baterai, mengurangi siklus sekunder dan meningkatkan pemulihan panas limbah sistem, sehingga meningkatkan kinerja pengendalian suhu baterai. Namun, karena teknologi pertukaran panas langsung antara baterai dan refrigeran, pendinginan dan panas perlu ditingkatkan melalui kerja sistem pompa panas. Di satu sisi, pengendalian suhu baterai dibatasi oleh start dan stop sistem pendingin udara pompa panas, yang memiliki dampak tertentu pada kinerja siklus refrigeran. Di sisi lain, hal ini juga membatasi penggunaan sumber pendinginan alami di musim transisi, sehingga teknologi ini masih membutuhkan penelitian, peningkatan, dan evaluasi aplikasi lebih lanjut.
Kemajuan Penelitian Komponen Utama
Sistem manajemen termal kendaraan listrik (HVCHSistem pompa panas terdiri dari berbagai komponen, terutama meliputi kompresor listrik, katup elektronik, penukar panas, berbagai pipa, dan reservoir cairan. Di antara komponen tersebut, kompresor, katup elektronik, dan penukar panas merupakan komponen inti dari sistem pompa panas. Seiring dengan meningkatnya permintaan akan kendaraan listrik ringan dan semakin dalamnya integrasi sistem, komponen manajemen termal kendaraan listrik juga berkembang ke arah yang ringan, terintegrasi, dan modular. Untuk meningkatkan kemampuan aplikasi kendaraan listrik dalam kondisi ekstrem, komponen yang dapat bekerja normal dalam kondisi ekstrem dan memenuhi persyaratan kinerja manajemen termal otomotif juga dikembangkan dan diterapkan sesuai kebutuhan.
Waktu posting: 04-Apr-2023
