Sistema de gerenciamento térmico integrado tipo bomba de calor
1. Princípio de gerenciamento térmico integrado do tipo bomba de calor
Com base em sistemas integrados de gestão térmica, a fim de melhor atender à sensibilidade das baterias às altas temperaturas, a complexidade e o refinamento da gestão térmica de veículos comerciais puramente elétricos continuam a aumentar, e algumas aplicações inovadoras estão sendo adicionadas, como bombas de calor Tecnologia é um deles. A bomba de calor em si não produz calor, mas é apenas um transportador de calor. Baseado no princípio do ciclo reverso de Carnot, ele utiliza uma pequena quantidade de energia elétrica para acionar a unidade, circula o meio de trabalho em uma fase disfarçada e absorve, comprime e aquece energia térmica de baixo grau antes de utilizá-la. Os principais componentes de uma bomba de calor incluem refrigerante, compressor, condensador, válvula de expansão e evaporador. É um circuito fechado no qual o meio, o refrigerante/refrigerante, é continuamente comprimido e expandido no circuito. Cada vez que é comprimido e expandido (ou seja, a cada ciclo de operação), o refrigerante “extrai” calor do ambiente de baixa temperatura e o transfere para o ambiente de alta temperatura. O ar não é utilizado como refrigerante, embora não cause poluição e seja gratuito, pois sua eficiência térmica por ciclo é bastante baixa. O refrigerante real usado é um líquido que evapora ao absorver calor e condensa ao dissipar o calor. O processo de mudança da forma líquida pode melhorar significativamente a eficiência térmica em cada ciclo de trabalho. O sistema de bomba de calor possui dois modos de funcionamento: refrigeração e aquecimento. Ao integrar a tecnologia de bombas de calor com sistemas de gestão térmica integrados, podem ser desenvolvidos novos sistemas de gestão térmica integrados do tipo bomba de calor. O sistema de ar condicionado com bomba de calor que utiliza esta tecnologia utiliza um compressor de ar condicionado elétrico e utiliza as características reversíveis do ciclo de refrigeração para integrar refrigeração e aquecimento. Tem as vantagens de boa versatilidade, estrutura compacta, alta eficiência, economia de energia e proteção ambiental, e se tornou um novo tipo de ar condicionado veicular. tendência. Em condições de aquecimento no inverno, o COP (Coeficiente de Desempenho) pode atingir 2 a 4. A eficiência energética é muitas vezes maior que a do sistema de aquecimento PTC comumente usado no campo de veículos elétricos puros, que pode efetivamente estender a autonomia em mais de 20%. Os tipos actuais de sistemas de bombas de calor incluem principalmente sistemas de ar condicionado com bombas de calor directas, sistemas de ar condicionado com bombas de calor indirectas e sistemas de ar condicionado com bombas de calor directas que complementam o ar e aumentam a entalpia, que podem ser utilizados para aquecimento e arrefecimento. Em termos leigos, o uso de uma válvula reversora de quatro vias em um sistema de bomba de calor pode trocar as funções do evaporador e condensador do ar condicionado da bomba de calor e alterar a direção da transferência de calor, conseguindo assim o efeito de resfriamento no verão e aquecimento no inverno.
2. Verificação experimental da gestão térmica integrada da bomba de calor
Atualmente, os sistemas de gestão térmica integrados do tipo bomba de calor raramente são utilizados em veículos comerciais puramente elétricos e existem algumas aplicações em veículos de passageiros. O sistema de bomba de calor converte o calor do ar em sua própria energia interna através da conversão gás-líquido do refrigerante. O valor COP é 2 a 3 vezes superior ao do sistema de aquecimento PTC, que pode efetivamente prolongar a autonomia em mais de 20%, mesmo em temperaturas extremamente baixas. temperatura, o COP ainda pode ser garantido como maior ou igual a 1, enquanto o coeficiente de eficiência energética PTC é geralmente menor que 1. No processo de aquecimento, a energia térmica do ar externo é transferida à força para o sistema de ar condicionado de o habitáculo contando com a circulação reversa do sistema. Portanto, o coeficiente de eficiência energética do ar condicionado com bomba de calor é 2 a 3 vezes superior ao do aquecimento PTC.
