Entwicklungsgeschichte des Thermomanagements
System der Elektrofahrzeuge (1)
Phase I: Nur Kühlung +elektrische Heizung
Phasenmerkmale: In der Anfangsphase der Industrialisierung von Elektrofahrzeugen werden die Systeme zur Innenraumklimatisierung und zur Temperaturregelung des Batteriemotors auf der Grundlage herkömmlicher Kraftstofffahrzeuge modifiziert, und jedes Teilsystem erfüllt unabhängig die Anforderungen des Wärmemanagements.
Herkömmliche Klimaanlagen von Fahrzeugen mit Kraftstoff nutzen die Dampfkompressionskreislaufkühlung, und der Klimakompressor wird indirekt über einen Riemen vom Motor angetrieben und nutzt die Motorabwärme zum Heizen.
Die Klimaanlage von Elektrofahrzeugen nutzt die Kühlung mit Dampfkompressionszyklus, verwendet jedoch stattdessen einen Kompressor mit elektrischem Antrieb. Da die Motorabwärme den winterlichen Heizbedarf nicht decken kann, wird zum Heizen der PTC-Elektroheizer eingesetzt.
In frühen Elektrofahrzeugen wurde häufig Luftkühlung eingesetzt, um Wärme abzuleiten und die Batterie zu kühlen. Eine Kühlmittelzirkulation und ein Kühler führten die Wärme ab und kühlten das elektrische Antriebssystem.
Phase II: Wärmepumpe + elektrische Zusatzheizung
Phaseneigenschaften:Um die Heizenergieeffizienz zu verbessern, wird die Wärmepumpentechnologie in Elektrofahrzeugen eingesetzt und das Wärmemanagementsystem für den Fahrgastraum und das Wärmemanagementsystem für die Batterie werden einfach integriert.
Mit der Wärmepumpentechnologie können minderwertige Luftquellen genutzt werden, wodurch der Heiz-COP im Vergleich zur herkömmlichen Elektroheizung verbessert werden kann. In Umgebungen mit niedrigen Temperaturen wird jedoch die Heizleistung des Wärmepumpensystems verringert, und für die Zusatzheizung ist eine elektrische PTC-Heizung erforderlich.
Durch die Steuerung des Kältemittelflusswegs durch das Ventil kann das Umschalten zwischen Kühl-, Heiz-, Entfeuchtungs- und Enteisungsmodus realisiert werden.
Da die Batteriekapazität und -leistung weiter zunimmt, kann die herkömmliche Luftkühlungslösung die Temperaturregelungsanforderungen der Leistungsbatterie nicht erfüllen, und die Flüssigkeitskühlung ist nach und nach zur Hauptmethode der Batterietemperaturregelung geworden. Der Kühlbedarf des Fahrgastraums und der Leistungsbatterie wird jeweils durch die Parallelschaltung des Verdampfers zum Wärmepumpensystem gedeckt.
Phase Ⅲ: Wärmepumpe mit großem Temperaturbereich + Integration des Fahrzeug-Wärmemanagements
Stufenmerkmale: Die Subsysteme werden miteinander gekoppelt, die Komponenten werden integriert, die umfassende Energieeffizienz des Systems wird verbessert, die Anpassungsfähigkeit der Wärmepumpe an niedrige Temperaturen wird verbessert und die Integration des Fahrzeug-Wärmemanagementsystems wird verbessert.
Angesichts des Problems der Abschwächung der Niedertemperatur-Heizleistung herkömmlicher Wärmepumpen werden nach und nach Niedertemperatur-Wärmepumpentechnologien wie die Abwärmerückgewinnung aus Motorbatterien und die Luftauffüllung mit Kältemitteleinspritzung eingesetzt und der Temperaturbereich der Wärmepumpenanpassung erweitert.
Der Grad der Kopplung jedes Wärmemanagement-Subsystems wird vertieft und Ventile, Wassertanks, Kühlmittelpumpen und andere Komponenten werden integriert.
Die Kältemittel- und Kühlmittelkreisläufe sind modularisiert und das Thermomanagementsystem des Fahrzeugs ist integriert und leichtgewichtig.
Das Entwicklungsziel des Wärmemanagementsystems besteht darin, ein sichereres, energiesparenderes, umweltfreundlicheres und komfortableres Wärmemanagementsystem zu entwickeln, um die Lade- und Fahrsicherheit von Elektrofahrzeugen zu gewährleisten, die Ausdauerleistung von Elektrofahrzeugen zu verbessern und den Benutzerkomfort zu verbessern.
