Tipiški techniniai šilumos valdymo sprendimai
naujų energetinių transporto priemonių
Pagrindinė automobilio šiluminio valdymo funkcija yra užtikrinti tinkamą temperatūros aplinką kabinos keleiviams ir sudaryti sąlygas įvairioms transporto priemonės sudedamosioms dalims veikti tinkamame temperatūros diapazone. Automobilių šilumos valdymas plačiąja prasme apima oro kondicionavimo sistemų ir kitos automobilio šildymo įrangos valdymą, o šilumos valdymas siaurąja prasme reiškia tik pastarąjį.
Naujų energetinių transporto priemonių šilumos valdymo sistema yra sudėtingesnė nei tradicinių transporto priemonių. Tradicinė automobilių šilumos valdymo sistema daugiausia susideda iš dviejų dalių: variklio aušinimo sistemos ir automobilio oro kondicionavimo sistemos. Naujos energijos transporto priemonės apima ne tik tradicines automobilių oro kondicionavimo sistemas (įkraunamos hibridinės transporto priemonės taip pat apima variklio aušinimo sistemas), bet ir papildo naujus aušinimo reikalavimus akumuliatoriams, varikliams ir kt.
Kalbant apie šilumos valdymo reikalavimus, naujos energetinių transporto priemonių šiluminio valdymo sistemos daugiausia apima akumuliatorių aplinką, galios elektroninius prietaisus, variklio aušinimą, automobilių oro kondicionavimą ir kt. Svarbiausios yra oro kondicionavimo sistema ir akumuliatoriaus šilumos valdymo sistema.
Palyginti su tradiciniais degalais varomomis transporto priemonėmis, kurios daugiau dėmesio skiria variklio šiluminiam valdymui, naujų energiją naudojančių transporto priemonių šiluminio valdymo sistemoje reikia atsižvelgti į šilumos, jėgos pavaros ir transporto priemonės santykį sistemos integravimo ir bendros perspektyvos bei naudoti visapusiškas priemones valdyti ir optimizuoti šilumos perdavimą. sistema.
Tradicinio kuro transporto priemonės oro kondicionavimo sistema daugiausia susideda iš dviejų dalių. Šaldymo sistemoje naudojamas garų kompresinis šaldymas, varomas varikliu, o šildymo sistema daugiausia į transporto priemonę įveda aušinimo skysčio šilumą. Vasarą aušinant grynai elektrines transporto priemones, oro kondicionavimo kompresorius varomas elektros varikliu. Tačiau žiemą variklio atliekinės šilumos nėra, todėl šildymo problemai išspręsti reikia kitų būdų. Kadangi grynai elektra varomų transporto priemonių energijos šaltinis skiriasi nuo tradiciniu kuru važinėjančių transporto priemonių energijos šaltinio, daugiausia yra šie grynai elektrinių transporto priemonių oro kondicionavimo sistemos sprendimai.
1) Garų kompresinis šaldymas + PTC elektrinė šildymo sistema
Kai vasarą automobilis yra šaldytuve, elektros variklis įjungia oro kondicionieriaus kompresorių. Šaldymo principas yra toks pat kaip ir degalus varančios transporto priemonės, taip pat galima pasiekti šaldymo tikslą. Šildant žiemą, PTC šildomas sunaudojant akumuliatoriaus energiją. Šis šildymo būdas šiuo metu dažniausiai naudojamas elektromobiliuose.
PTC šildytuvai skirstomi į du tipus: vienas šildo kaitinant skystį, o kitas – kaitinant orą. Garų suspaudimo šaldymo + PTC elektrinio šildymo sistema pasižymi dideliu patikimumu ir gali patenkinti transporto priemonės narių poreikius reguliuojant temperatūrą. Tačiau jis turi mažą šiluminį efektyvumą, mažą energijos suvartojimą ir didelę kainą. Tyrimai rodo, kad transporto priemonių, kuriose įrengta ši sistema, rida sumažės maždaug 1/3.
2) Naudoti atliekinės šilumos šildymo sistemą
Eksploatacijos metu grynai elektrinės transporto priemonės naudoja šilumą, kurią generuoja tokie komponentai kaip inverteriai, varikliai ir akumuliatoriai, kad šildytų transporto priemonės vidų. Tyrimai rodo, kad šiuo režimu sukuriama apie 50 laipsnių temperatūra, kuri iš esmės gali patenkinti važiavimo automobiliu normaliomis šildymo sąlygomis poreikius, tačiau esant žemesnei temperatūrai automobiliui aprūpinti pakankamai šilumos sunku. Todėl šis sprendimas gali būti naudojamas tik kaip pagalbinis šildymas.
3) Puslaidininkinė šaldymo, akustinio šildymo ir oro kondicionavimo sistema
Puslaidininkinėse šaldymo / šildymo oro kondicionavimo sistemose naudojamos PN jungtys, sudarytos iš specialių puslaidininkinių medžiagų, kad sudarytų termoporos porą ir sukurtų Peltier efektą. Šiai sistemai nereikia jokio šaltnešio, joje nėra taršos šaltinių, nėra vibracijos ir triukšmo. Jis gali ir vėsinti, ir šildyti. Lengva realizuoti nuotolinį valdymą, programų valdymą ir kompiuterio valdymą. Kaitinimo laikas yra greitas ir gali pasiekti temperatūros pokyčius nuo 90 iki 130 laipsnių. Šiuo metu termoelektrinės medžiagos turi mažą naudingumo koeficientą, o jų šaldymo savybės nėra idealios. Be to, termopilo našumą riboja elementų, sudarančių termoelektrinį elementą, išeiga, ji neatitinka energijos taupymo ir efektyvaus elektromobilių oro kondicionavimo reikalavimų.
4) Šilumos siurblio oro kondicionavimo sistema
Šilumos siurblio oro kondicionavimo sistema naudoja elektros variklį kaip galią, kad oro kondicionavimo kompresorius veiktų. Jis naudoja grįžtamąsias šaldymo ciklo charakteristikas, kad integruotų šaldymą ir šildymą. Jis turi kompaktiškos struktūros, didelio efektyvumo ir aplinkos apsaugos pranašumus. Ji tapo vietiniu ir užsienio elektrinių transporto priemonių oro kondicionavimo sistemų ekspertu. Tyrimų taškai.
