Método de controle de gerenciamento térmico de veículos sem bomba de calor
sistema para veículos elétricos puros
À medida que os veículos elétricos puros se tornam cada vez mais populares, muitos problemas no processo de uso são gradualmente expostos. A atenuação da autonomia de direção em ambientes de alta e baixa temperatura é um grande problema para os usuários atuais. Comparado com os veículos de combustível tradicionais, o principal sistema de trem de força dos veículos elétricos puros (baterias de energia, motores, controladores, carregadores, etc.) tem uma pequena faixa de temperatura operacional, e o desempenho de trabalho é muito afetado pela temperatura. Temperatura operacional muito alta ou muito baixa afetará a capacidade da bateria, a vida útil e a eficiência do motor. Portanto, a bateria precisa ser razoavelmente aquecida em ambientes de baixa temperatura e resfriada adequadamente em ambientes de alta temperatura para garantir que a bateria esteja sempre dentro de uma faixa de temperatura razoável.
Alguns sistemas de gerenciamento térmico de veículos elétricos puros, especialmente modelos operacionais de veículos elétricos puros com maior pressão de custo, atualmente usam principalmente aquecedores de água PTC para aquecer o compartimento de passageiros e a bateria. Este sistema pode atender efetivamente aos requisitos da função de gerenciamento térmico da bateria e do compartimento de passageiros. No entanto, devido ao alto consumo de energia do PTC, ele afeta seriamente a autonomia de veículos elétricos puros em ambientes de baixa temperatura. O uso de sistemas de bomba de calor aumentará muito os custos, por isso é muito necessário realizar um gerenciamento de energia refinado do sistema de gerenciamento térmico do veículo. O princípio da utilização do calor residual do motor é que, em condições de baixa temperatura, quando a temperatura da água na saída do motor atinge uma determinada condição, o líquido de arrefecimento aquecido pelo calor residual do motor será aquecido para o circuito da bateria através do trocador de calor de placas para aumentar a temperatura da bateria, restaurar o desempenho de descarga da bateria e melhorar a capacidade de direção em baixa temperatura dos veículos elétricos.
1 Introdução ao sistema de gerenciamento térmico de veículos sem bomba de calor
Para melhorar a atenuação da faixa de condução de baixa temperatura de veículos elétricos puros, sistemas de gerenciamento térmico de veículos sem bomba de calor e com bomba de calor foram amplamente adotados. No desenvolvimento real, o tipo de sistema de gerenciamento térmico de veículo pode ser selecionado de acordo com o nível do modelo e o desempenho de custo de veículos elétricos puros.
O sistema de gerenciamento térmico do veículo original estudado neste artigo é um sistema de gerenciamento térmico do veículo sem bomba de calor. A função de aquecimento sob condições de baixa temperatura é principalmente: usar PTC para aquecer o compartimento do passageiro, o sistema de gerenciamento térmico da bateria não tem função de aquecimento sob condições de direção, e o circuito de gerenciamento térmico do acionamento elétrico (incluindo motor) e o circuito de gerenciamento térmico da bateria operam independentemente. Esta solução pode converter diretamente a energia da bateria nas metas exigidas pelos usuários, atender às necessidades dos usuários para direção e aquecimento do compartimento do passageiro, e o sistema de controle e o circuito de gerenciamento térmico são relativamente simples e fáceis de implementar. No entanto, uma vez que os requisitos de aquecimento de baixa temperatura do conjunto de baterias sob condições de direção não são considerados, a capacidade do conjunto de baterias em si é bastante atenuada em baixas temperaturas, resultando em uma séria atenuação da autonomia de direção sob condições de baixa temperatura, o que também tem um certo impacto na vida útil do conjunto de baterias.
Em resposta aos problemas acima, este artigo adiciona algumas tubulações e válvulas de controle de água com base no circuito de gerenciamento térmico do veículo original, conecta os circuitos de água do sistema de acionamento elétrico, bateria e ar condicionado em baixas temperaturas, realiza a recuperação do calor residual do motor e o aquecimento da bateria durante a condução e implementa o controle inteligente do compartimento do passageiro e da temperatura da bateria, conforme mostrado na Figura 1. Além disso, um PTC de aquecimento de água mais eficiente é usado, e seu sistema de controle é otimizado para melhorar ainda mais a autonomia de condução em baixa temperatura.
