การวิเคราะห์การพัฒนาทางเทคนิคของส่วนประกอบหลักของระบบจัดการความร้อนสำหรับยานยนต์พลังงานใหม่

จากการศึกษาพบว่าระบบทำความร้อนและเครื่องปรับอากาศในรถยนต์ใช้พลังงานมากที่สุด ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ระบบปรับอากาศไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของระบบรถยนต์ไฟฟ้าและเพิ่มประสิทธิภาพกลยุทธ์การจัดการสภาวะความร้อนของรถยนต์ โหมดการทำความร้อนของระบบปรับอากาศมีผลกระทบอย่างมากต่อระยะทางการวิ่งของรถยนต์ไฟฟ้าในฤดูหนาว ปัจจุบัน รถยนต์ไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้ฮีตเตอร์ PTC เป็นส่วนเสริมเนื่องจากขาดแหล่งความร้อนจากเครื่องยนต์ที่ไม่เสียค่าใช้จ่าย ตามวัตถุถ่ายเทความร้อนที่แตกต่างกัน ฮีตเตอร์ PTC สามารถแบ่งออกเป็น การทำความร้อนด้วยลม (ฮีตเตอร์อากาศ PTC) และการทำความร้อนด้วยน้ำ (เครื่องทำความร้อนสารหล่อเย็น PTCในบรรดาระบบต่างๆ เหล่านั้น ระบบทำความร้อนด้วยน้ำค่อยๆ กลายเป็นกระแสหลัก ในด้านหนึ่ง ระบบทำความร้อนด้วยน้ำไม่มีอันตรายแอบแฝงในการทำให้ท่ออากาศละลาย ในอีกด้านหนึ่ง โซลูชันนี้สามารถบูรณาการเข้ากับระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวของรถยนต์ทั้งคันได้อย่างลงตัว
งานวิจัยของ Ai Zhihua ยังกล่าวถึงว่า ระบบปรับอากาศแบบปั๊มความร้อนของรถยนต์ไฟฟ้าล้วนนั้นประกอบด้วยคอมเพรสเซอร์ไฟฟ้า เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนภายนอก เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนภายใน วาล์วกลับทิศทางสี่ทาง วาล์วขยายตัวแบบอิเล็กทรอนิกส์ และส่วนประกอบอื่นๆ ประสิทธิภาพของระบบปั๊มความร้อนอาจต้องเพิ่มส่วนประกอบเสริม เช่น ตัวดูดความชื้นและพัดลมแลกเปลี่ยนความร้อน คอมเพรสเซอร์ไฟฟ้าเป็นแหล่งพลังงานในการหมุนเวียนสารทำความเย็นของระบบปรับอากาศแบบปั๊มความร้อน และประสิทธิภาพของคอมเพรสเซอร์ส่งผลโดยตรงต่อการใช้พลังงานและประสิทธิภาพการทำความเย็นหรือความร้อนของระบบปรับอากาศแบบปั๊มความร้อน

คอมเพรสเซอร์แบบแผ่นสวอช (Swash Plate Compressor) เป็นคอมเพรสเซอร์ลูกสูบแบบเคลื่อนที่ตามแนวแกน เนื่องจากมีข้อดีคือต้นทุนต่ำและประสิทธิภาพสูง จึงมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์แบบดั้งเดิม ตัวอย่างเช่น รถยนต์อย่าง Audi, Jetta และ Fukang ต่างก็ใช้คอมเพรสเซอร์แบบแผ่นสวอชเป็นคอมเพรสเซอร์ทำความเย็นสำหรับเครื่องปรับอากาศในรถยนต์

เช่นเดียวกับคอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบ คอมเพรสเซอร์แบบใบพัดหมุนอาศัยการเปลี่ยนแปลงปริมาตรกระบอกสูบเป็นหลักในการทำความเย็น แต่ปริมาตรการทำงานของมันไม่เพียงแต่ขยายและหดตัวเป็นระยะๆ เท่านั้น แต่ตำแหน่งเชิงพื้นที่ยังเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องตามการหมุนของเพลาหลักด้วย จ้าวเป่าผิงยังชี้ให้เห็นในงานวิจัยของเขาว่า กระบวนการทำงานของคอมเพรสเซอร์แบบใบพัดหมุนโดยทั่วไปประกอบด้วยเพียงสามกระบวนการ ได้แก่ การดูด การอัด และการคายประจุ และโดยพื้นฐานแล้วไม่มีปริมาตรช่องว่าง ดังนั้นประสิทธิภาพเชิงปริมาตรจึงสามารถสูงถึง 80% ถึง 95%

คอมเพรสเซอร์แบบสกรอลเป็นคอมเพรสเซอร์ชนิดใหม่ ซึ่งเหมาะสำหรับเครื่องปรับอากาศในรถยนต์เป็นหลัก มีข้อดีคือประสิทธิภาพสูง เสียงรบกวนต่ำ การสั่นสะเทือนน้อย น้ำหนักเบา และโครงสร้างเรียบง่าย เป็นคอมเพรสเซอร์ที่ทันสมัย ​​จ้าวเป่าผิงยังชี้ให้เห็นว่า คอมเพรสเซอร์แบบสกรอลได้กลายเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับคอมเพรสเซอร์ไฟฟ้า เนื่องจากมีข้อดีคือประสิทธิภาพสูงและเข้ากันได้ดีกับระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า

ตัวควบคุมวาล์วขยายตัวอิเล็กทรอนิกส์เป็นส่วนหนึ่งของระบบปรับอากาศและทำความเย็นทั้งหมด หลี่ จุน กล่าวในงานวิจัยว่า ผู้ผลิตรถยนต์ไฟฟ้าในประเทศบางรายได้เพิ่มการลงทุนในการวิจัยตัวควบคุมวาล์วขยายตัวอิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ สถาบันอิสระและผู้ผลิตเฉพาะทางบางรายก็เพิ่มความพยายามในการวิจัยและพัฒนามากขึ้นเช่นกัน ในฐานะอุปกรณ์ควบคุมการไหล วาล์วขยายตัวอิเล็กทรอนิกส์สามารถควบคุมอุณหภูมิและความดันของสารทำความเย็นที่ไหลเวียน ทำให้มั่นใจได้ว่าเครื่องปรับอากาศจะถูกควบคุมให้อยู่ในช่วงการลดอุณหภูมิหรือการทำความร้อนเกินที่กำหนด และสร้างเงื่อนไขสำหรับการเปลี่ยนแปลงสถานะของตัวกลางที่ไหลเวียน นอกจากนี้ ส่วนประกอบเสริม เช่น เครื่องอบแห้งของเหลวและพัดลมแลกเปลี่ยนความร้อน สามารถกำจัดสิ่งสกปรกและความชื้นที่เพิ่มเข้ามาในตัวกลางที่ไหลเวียนผ่านทางท่อได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปรับปรุงการแลกเปลี่ยนความร้อนและความสามารถในการถ่ายเทความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และส่งผลให้ประสิทธิภาพของระบบปรับอากาศแบบปั๊มความร้อนดีขึ้น

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น เนื่องจากความแตกต่างที่สำคัญระหว่างรถยนต์พลังงานใหม่และรถยนต์แบบดั้งเดิม จึงมีการเพิ่มระบบขับเคลื่อน แบตเตอรี่ ส่วนประกอบไฟฟ้า ฯลฯ และใช้มอเตอร์ขับเคลื่อนแทนเครื่องยนต์สันดาปภายใน ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในวิธีการทำงานของปั๊มน้ำ ซึ่งเป็นอุปกรณ์เสริมของเครื่องยนต์ในรถยนต์แบบดั้งเดิมปั๊มน้ำไฟฟ้ารถยนต์พลังงานใหม่ส่วนใหญ่ใช้ปั๊มน้ำไฟฟ้าแทนปั๊มน้ำเชิงกลแบบดั้งเดิม งานวิจัยของหลู เฟิงและคณะชี้ให้เห็นว่า ปัจจุบันปั๊มน้ำไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้สำหรับการระบายความร้อนของมอเตอร์ขับเคลื่อน ชิ้นส่วนไฟฟ้า แบตเตอรี่ ฯลฯ และสามารถมีบทบาทในการระบายความร้อนและหมุนเวียนน้ำในสภาวะการทำงานในฤดูหนาวได้ หลู่ เมิ่งเหยาและคณะยังกล่าวถึงวิธีการควบคุมอุณหภูมิของแบตเตอรี่ในระหว่างการใช้งานรถยนต์พลังงานใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งประเด็นเรื่องการระบายความร้อนของแบตเตอรี่นั้นมีความสำคัญมาก เทคโนโลยีการระบายความร้อนที่เหมาะสมไม่เพียงแต่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ แต่ยังช่วยลดอัตราการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่และยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ได้อีกด้วย