Les climatiseurs traditionnels à pompe à chaleur ont une faible efficacité de chauffage et une capacité de chauffage insuffisante dans un environnement froid, ce qui limite les scénarios d'application des véhicules électriques.Par conséquent, une série de méthodes visant à améliorer les performances des climatiseurs à pompe à chaleur dans des conditions de basse température ont été développées et appliquées.En augmentant rationnellement le circuit d'échange thermique secondaire, tout en refroidissant la batterie de puissance et le système moteur, la chaleur restante est recyclée pour améliorer la capacité de chauffage des véhicules électriques dans des conditions de basse température.Les résultats expérimentaux montrent que la capacité de chauffage du climatiseur à pompe à chaleur à récupération de chaleur résiduelle est considérablement améliorée par rapport au climatiseur à pompe à chaleur traditionnel.La pompe à chaleur de récupération de chaleur résiduelle avec un degré de couplage plus profond de chaque sous-système de gestion thermique et le système de gestion thermique du véhicule avec un degré d'intégration plus élevé sont utilisés dans la Tesla Model Y et la Volkswagen ID4.CROZZ et d'autres modèles ont été appliqués (comme indiqué à droite).Cependant, lorsque la température ambiante est plus basse et que la quantité de chaleur résiduelle récupérée est moindre, la récupération de chaleur résiduelle ne peut à elle seule répondre à la demande de capacité de chauffage dans les environnements à basse température, et des réchauffeurs PTC sont toujours nécessaires pour compenser le manque de capacité de chauffage. dans les cas ci-dessus.Cependant, avec l'amélioration progressive du niveau d'intégration de la gestion thermique du véhicule électrique, il est possible d'augmenter la quantité de chaleur résiduelle récupérée en augmentant raisonnablement la chaleur générée par le moteur, augmentant ainsi la capacité de chauffage et le COP du système de pompe à chaleur. , et en évitant l'utilisation deRéchauffeur de liquide de refroidissement PTC/Aérotherme PTC.Tout en réduisant encore le taux d'occupation de l'espace du système de gestion thermique, il répond à la demande de chauffage des véhicules électriques dans un environnement à basse température.Outre la récupération et l'utilisation de la chaleur perdue des batteries et des systèmes moteurs, l'utilisation de l'air repris constitue également un moyen de réduire la consommation d'énergie du système de gestion thermique dans des conditions de basse température.Les résultats de la recherche montrent que dans un environnement à basse température, des mesures raisonnables d'utilisation de l'air de reprise peuvent réduire la capacité de chauffage requise par les véhicules électriques de 46 % à 62 % tout en évitant la formation de buée et de givre sur les vitres, et peuvent réduire la consommation d'énergie de chauffage jusqu'à 40 %. %..Denso Japon a également développé une structure de retour d'air/air frais à double couche correspondante, qui peut réduire de 30 % les pertes de chaleur causées par la ventilation tout en empêchant la formation de buée.À ce stade, l'adaptabilité environnementale de la gestion thermique des véhicules électriques dans des conditions extrêmes s'améliore progressivement et évolue dans le sens de l'intégration et du verdissement.
Afin d'améliorer encore l'efficacité de la gestion thermique de la batterie dans des conditions de puissance élevée et de réduire la complexité de la gestion thermique, la méthode de contrôle de la température de la batterie à refroidissement direct et à chauffage direct qui envoie directement le réfrigérant dans la batterie pour un échange thermique est également un courant. solution technique.La configuration de gestion thermique de l'échange thermique direct entre le pack batterie et le réfrigérant est illustrée dans la figure de droite.La technologie de refroidissement direct peut améliorer l'efficacité de l'échange thermique et le taux d'échange thermique, obtenir une répartition plus uniforme de la température à l'intérieur de la batterie, réduire la boucle secondaire et augmenter la récupération de chaleur résiduelle du système, améliorant ainsi les performances de contrôle de la température de la batterie.Cependant, en raison de la technologie d'échange thermique direct entre la batterie et le réfrigérant, le refroidissement et la chaleur doivent être augmentés grâce au travail du système de pompe à chaleur.D'une part, le contrôle de la température de la batterie est limité par le démarrage et l'arrêt du système de climatisation par pompe à chaleur, ce qui a un certain impact sur les performances de la boucle réfrigérante.D'une part, cela limite également l'utilisation de sources de refroidissement naturelles pendant les saisons de transition. Cette technologie nécessite donc encore des recherches, des améliorations et une évaluation de ses applications supplémentaires.
Progrès de la recherche sur les composants clés
Le système de gestion thermique des véhicules électriques(HVCH) se compose de plusieurs composants, notamment des compresseurs électriques, des vannes électroniques, des échangeurs de chaleur, divers pipelines et des réservoirs de liquide.Parmi eux, le compresseur, la vanne électronique et l’échangeur de chaleur sont les composants essentiels du système de pompe à chaleur.Alors que la demande de véhicules électriques légers continue d’augmenter et que le degré d’intégration des systèmes continue de s’approfondir, les composants de gestion thermique des véhicules électriques évoluent également dans le sens de la légèreté, de l’intégration et de la modularisation.Afin d'améliorer l'applicabilité des véhicules électriques dans des conditions extrêmes, des composants capables de fonctionner normalement dans des conditions extrêmes et de répondre aux exigences de performances de gestion thermique automobile sont également développés et appliqués en conséquence.
Heure de publication : 04 avril 2023
