Ohiko bero-ponpa aire girotuek berotze-eraginkortasun txikia eta berotze-ahalmen nahikoa ez dute ingurune hotzetan, eta horrek ibilgailu elektrikoen aplikazio-eszenatokiak mugatzen ditu. Hori dela eta, tenperatura baxuko baldintzetan bero-ponpa aire girotuen errendimendua hobetzeko hainbat metodo garatu eta aplikatu dira. Bigarren mailako bero-trukerako zirkuitua arrazionalki handituz, bateria eta motor-sistema hozten diren bitartean, gainerako beroa birziklatzen da ibilgailu elektrikoen berotze-ahalmena hobetzeko tenperatura baxuko baldintzetan. Esperimentu-emaitzek erakusten dute hondakin-beroa berreskuratzeko bero-ponpa aire girotuaren berotze-ahalmena nabarmen hobetzen dela ohiko bero-ponpa aire girotuarekin alderatuta. Hondakin-beroa berreskuratzeko bero-ponpa, kudeaketa termikoko azpisistema bakoitzaren akoplamendu-maila sakonagoa duena, eta integrazio-maila handiagoa duen ibilgailuaren kudeaketa termikoko sistema erabiltzen dira Tesla Model Y eta Volkswagen ID4 modeloetan. CROZZ eta beste modelo batzuk aplikatu dira (eskuinean erakusten den bezala). Hala ere, giro-tenperatura baxuagoa denean eta hondakin-beroa berreskuratzeko kopurua txikiagoa denean, hondakin-beroa berreskuratzeak bakarrik ezin du berotze-ahalmenaren eskaera ase tenperatura baxuko inguruneetan, eta PTC berogailuak behar dira oraindik goiko kasuetan berotze-ahalmenaren gabezia konpentsatzeko. Hala ere, ibilgailu elektrikoaren kudeaketa termikoaren integrazio maila pixkanaka hobetzen den heinean, posible da hondakin-beroaren berreskurapen kopurua handitzea motorrak sortutako beroa arrazoiz handituz, horrela bero-ponpa sistemaren berokuntza-ahalmena eta COP handituz, eta erabilera saihestuz.PTC hozgarri berogailua/PTC aire berogailua. Kudeaketa termikoaren sistemaren espazioaren okupazio-tasa gehiago murrizten duen bitartean, ibilgailu elektrikoen berokuntza-eskaera asetzen du tenperatura baxuko inguruneetan. Baterien eta motor-sistemen hondakin-beroa berreskuratzeaz eta erabiltzeaz gain, itzulera-airearen erabilera ere modu bat da kudeaketa termikoaren sistemaren energia-kontsumoa murrizteko tenperatura baxuko baldintzetan. Ikerketaren emaitzek erakusten dute tenperatura baxuko inguruneetan, itzulera-airearen erabilera neurri arrazoizkoek ibilgailu elektrikoek behar duten berokuntza-ahalmena % 46tik % 62ra murriztu dezaketela, leihoen lainotzea eta izoztea saihestuz, eta berokuntza-energiaren kontsumoa % 40ra arte murriztu dezaketela. Denso Japoniak itzulera-aire/aire fresko bikoitzeko egitura bat ere garatu du, aireztapenak eragindako bero-galera % 30 murriztu dezakeena, lainotzea saihestuz. Fase honetan, ibilgailu elektrikoen kudeaketa termikoaren ingurumen-moldagarritasuna muturreko baldintzetan pixkanaka hobetzen ari da, eta integrazioaren eta berdetzearen norabidean garatzen ari da.
Bateriaren kudeaketa termikoaren eraginkortasuna potentzia handiko baldintzetan are gehiago hobetzeko eta kudeaketa termikoaren konplexutasuna murrizteko, hozte zuzena eta berotze zuzena bateriaren tenperatura kontrolatzeko metodoa, hozgarria zuzenean bateriaren paketera bidaltzen duena bero-trukerako, ere egungo irtenbide teknikoa da. Bateria paketearen eta hozgarriaren arteko bero-truke zuzenaren kudeaketa termikoaren konfigurazioa eskuineko irudian ageri da. Hozte zuzenaren teknologiak bero-trukearen eraginkortasuna eta bero-trukearen tasa hobetu ditzake, bateriaren barruko tenperatura-banaketa uniformeagoa lortu, bigarren mailako begizta murriztu eta sistemaren hondakin-beroaren berreskurapena handitu, eta horrela bateriaren tenperatura-kontrolaren errendimendua hobetu. Hala ere, bateriaren eta hozgarriaren arteko bero-truke zuzenaren teknologia dela eta, hoztea eta beroa handitu behar dira bero-ponpa sistemaren lanaren bidez. Alde batetik, bateriaren tenperaturaren kontrola bero-ponpa aire girotuko sistema abiarazteak eta gelditzeak mugatzen du, eta horrek eragin jakin bat du hozgarri-begiztaren errendimenduan. Alde batetik, hozte-iturri naturalen erabilera ere mugatzen du trantsizio-urtaroetan, beraz, teknologia honek oraindik ikerketa, hobekuntza eta aplikazio-ebaluazio gehiago behar ditu.
Osagai Nagusien Ikerketaren Aurrerapena
Ibilgailu elektrikoaren kudeaketa termikoaren sistema (HVCH) hainbat osagaiz osatuta dago, batez ere konpresore elektrikoak, balbula elektronikoak, bero-trukagailuak, hainbat hodi eta likido-biltegiak barne. Horien artean, konpresorea, balbula elektronikoa eta bero-trukagailua dira bero-ponpa sistemaren osagai nagusiak. Ibilgailu elektriko arinen eskaria handitzen jarraitzen duen heinean eta sistemaren integrazio-maila sakontzen jarraitzen duen heinean, ibilgailu elektrikoen kudeaketa termikoaren osagaiak ere arindu, integratu eta modularizatuen norabidean garatzen ari dira. Ibilgailu elektrikoen muturreko baldintzetan aplikagarritasuna hobetzeko, muturreko baldintzetan normal funtziona dezaketen eta automobilgintzaren kudeaketa termikoaren errendimenduaren eskakizunak betetzen dituzten osagaiak ere garatzen eta aplikatzen ari dira horren arabera.
Argitaratze data: 2023ko apirilaren 4a
