เครื่องปรับอากาศแบบปั๊มความร้อนแบบดั้งเดิมมีประสิทธิภาพการทำความร้อนต่ำและมีความสามารถในการทำความร้อนไม่เพียงพอในสภาพแวดล้อมที่เย็น ซึ่งจำกัดสถานการณ์การใช้งานของยานพาหนะไฟฟ้าดังนั้นจึงมีการพัฒนาและประยุกต์ใช้วิธีการต่างๆ ในการปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องปรับอากาศปั๊มความร้อนภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่ำด้วยการเพิ่มวงจรแลกเปลี่ยนความร้อนทุติยภูมิอย่างสมเหตุสมผล ในขณะที่ระบายความร้อนแบตเตอรี่พลังงานและระบบมอเตอร์ ความร้อนที่เหลือจะถูกนำกลับมาใช้ใหม่เพื่อปรับปรุงความสามารถในการทำความร้อนของยานพาหนะไฟฟ้าภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่ำผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าความสามารถในการทำความร้อนของเครื่องปรับอากาศปั๊มความร้อนแบบนำความร้อนทิ้งได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับเครื่องปรับอากาศแบบปั๊มความร้อนแบบดั้งเดิมปั๊มความร้อนนำความร้อนเหลือทิ้งที่มีระดับการเชื่อมต่อที่ลึกกว่าของระบบย่อยการจัดการความร้อนแต่ละระบบ และระบบการจัดการความร้อนของยานพาหนะที่มีระดับการบูรณาการที่สูงกว่า ถูกนำมาใช้ใน Tesla Model Y และ Volkswagen ID4CROZZ และรุ่นอื่นๆ ถูกนำมาใช้แล้ว (ดังภาพด้านขวา)อย่างไรก็ตาม เมื่ออุณหภูมิแวดล้อมลดลงและปริมาณความร้อนเหลือทิ้งที่นำกลับมาใช้ใหม่น้อยลง การนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้เพียงอย่างเดียวไม่สามารถตอบสนองความต้องการความสามารถในการทำความร้อนในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำได้ และเครื่องทำความร้อน PTC ยังจำเป็นต้องใช้เพื่อชดเชยการขาดแคลนความสามารถในการทำความร้อน ในกรณีข้างต้นอย่างไรก็ตาม ด้วยการปรับปรุงระดับการรวมการจัดการความร้อนของยานพาหนะไฟฟ้าอย่างค่อยเป็นค่อยไป จึงเป็นไปได้ที่จะเพิ่มปริมาณการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่โดยการเพิ่มความร้อนที่เกิดจากมอเตอร์อย่างสมเหตุสมผล ซึ่งจะเป็นการเพิ่มความสามารถในการทำความร้อนและ COP ของระบบปั๊มความร้อน และหลีกเลี่ยงการใช้เครื่องทำความร้อนน้ำหล่อเย็น PTC/เครื่องทำความร้อนอากาศ PTC.ในขณะที่ลดอัตราการครอบครองพื้นที่ของระบบการจัดการความร้อนลงอีก ยังตอบสนองความต้องการด้านความร้อนของยานพาหนะไฟฟ้าในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำนอกเหนือจากการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับคืนมาและการใช้ประโยชน์ของแบตเตอรี่และระบบมอเตอร์แล้ว การใช้อากาศที่ไหลย้อนกลับยังเป็นวิธีหนึ่งในการลดการใช้พลังงานของระบบการจัดการความร้อนภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่ำอีกด้วยผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ มาตรการการใช้อากาศกลับที่เหมาะสมสามารถลดความสามารถในการทำความร้อนที่ยานพาหนะไฟฟ้าต้องการได้ 46% ถึง 62% ในขณะที่หลีกเลี่ยงการเกิดฝ้าและน้ำค้างแข็งที่หน้าต่าง และสามารถลดการใช้พลังงานความร้อนได้มากถึง 40% %.บริษัท เด็นโซ่ประเทศญี่ปุ่นยังได้พัฒนาโครงสร้างอากาศกลับ/อากาศบริสุทธิ์แบบสองชั้นที่สอดคล้องกัน ซึ่งสามารถลดการสูญเสียความร้อนที่เกิดจากการระบายอากาศได้ 30% ในขณะที่ป้องกันการเกิดฝ้าในขั้นตอนนี้ ความสามารถในการปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อมของการจัดการความร้อนของรถยนต์ไฟฟ้าภายใต้สภาวะที่รุนแรงจะค่อยๆ ดีขึ้น และกำลังพัฒนาไปในทิศทางของการบูรณาการและการทำให้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ภายใต้สภาวะพลังงานสูงต่อไป และลดความซับซ้อนของการจัดการความร้อน วิธีการควบคุมอุณหภูมิแบตเตอรี่แบบระบายความร้อนโดยตรงและความร้อนโดยตรงที่ส่งสารทำความเย็นโดยตรงเข้าไปในชุดแบตเตอรี่เพื่อการแลกเปลี่ยนความร้อนก็เป็นวิธีการปัจจุบันเช่นกัน โซลูชันทางเทคนิคการกำหนดค่าการจัดการระบายความร้อนของการแลกเปลี่ยนความร้อนโดยตรงระหว่างชุดแบตเตอรี่และสารทำความเย็นจะแสดงอยู่ในภาพด้านขวาเทคโนโลยีระบายความร้อนโดยตรงสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนและอัตราการแลกเปลี่ยนความร้อน ได้รับการกระจายอุณหภูมิที่สม่ำเสมอมากขึ้นภายในแบตเตอรี่ ลดลูปทุติยภูมิ และเพิ่มการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับคืนมาของระบบ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการควบคุมอุณหภูมิของแบตเตอรี่อย่างไรก็ตามเนื่องจากเทคโนโลยีการแลกเปลี่ยนความร้อนโดยตรงระหว่างแบตเตอรี่และสารทำความเย็น ความเย็นและความร้อนจึงต้องเพิ่มขึ้นผ่านการทำงานของระบบปั๊มความร้อนในอีกด้านหนึ่ง การควบคุมอุณหภูมิของแบตเตอรี่ถูกจำกัดโดยการสตาร์ทและหยุดของระบบปรับอากาศแบบปั๊มความร้อน ซึ่งมีผลกระทบต่อประสิทธิภาพของวงจรสารทำความเย็นในด้านหนึ่ง ยังจำกัดการใช้แหล่งทำความเย็นตามธรรมชาติในช่วงเปลี่ยนผ่าน ดังนั้นเทคโนโลยีนี้ยังต้องมีการวิจัย การปรับปรุง และการประเมินการใช้งานเพิ่มเติม
ความก้าวหน้าการวิจัยองค์ประกอบสำคัญ
ระบบการจัดการความร้อนของรถยนต์ไฟฟ้า (สบส) ประกอบด้วยส่วนประกอบหลายอย่าง โดยส่วนใหญ่รวมถึงคอมเพรสเซอร์ไฟฟ้า วาล์วอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ท่อต่างๆ และถังเก็บของเหลวคอมเพรสเซอร์ วาล์วอิเล็กทรอนิกส์ และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นส่วนประกอบหลักของระบบปั๊มความร้อนเนื่องจากความต้องการรถยนต์ไฟฟ้าน้ำหนักเบายังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และระดับของการบูรณาการระบบยังคงลึกซึ้งยิ่งขึ้น ส่วนประกอบการจัดการความร้อนของยานพาหนะไฟฟ้าก็กำลังพัฒนาไปในทิศทางของน้ำหนักเบา บูรณาการ และเป็นแบบโมดูลาร์เพื่อปรับปรุงการใช้งานของยานพาหนะไฟฟ้าภายใต้สภาวะที่รุนแรง ส่วนประกอบที่สามารถทำงานได้ตามปกติภายใต้สภาวะที่รุนแรง และตรงตามข้อกำหนดของประสิทธิภาพการจัดการความร้อนของยานยนต์ยังได้รับการพัฒนาและนำไปใช้ตามนั้น
เวลาโพสต์: เมษายน-04-2023
