Elektrický kompresor v BTMS: "Energy Transport Hub"
tepelného manažmentu vozidiel
V BTMS je hlavnou úlohou elektrického kompresora poháňať chladiaci cyklus, čím poskytuje batériovému systému „aktívne“ a výkonné možnosti regulácie teploty. Upgraduje BTMS zo základnej „izolácie“ a „chladenia vzduch/kvapalina“ na „inteligentný presný systém riadenia teploty“ schopný zvládnuť extrémne podmienky.
I. Základná funkcia: Prečo BTMS potrebuje elektrický kompresor?
Batérie generujú enormné tepelné zaťaženie v dvoch extrémnych podmienkach, ktoré ďaleko presahujú konvenčné možnosti rozptylu tepla:
* Vysokovýkonné rýchle nabíjanie jednosmerným prúdom: Elektrická energia sa do batérie nalieva extrémne vysokou rýchlosťou a vytvára veľké množstvo tepla.
* Vysoká{0}}intenzita výboja v prostredí s vysokou-teplotou, ako je napríklad-jazda do kopca pri plnom zaťažení v lete alebo agresívna jazda.
V tejto dobe je samotné „pasívne kvapalinové chladenie“ radiátorov a ventilátorov nedostatočné. Pre aktívne a výkonné chladenie musí byť zavedený chladiaci cyklus a elektrický kompresor je zdrojom energie poháňajúcim tento cyklus.
Medzitým je v zime režim tepelného čerpadla elektrického kompresora najefektívnejším spôsobom ohrevu batérie.
II. Princíp fungovania: Ako slúži BTMS? Elektrický kompresor obsluhuje BTMS prostredníctvom dvoch kľúčových režimov:
Režim 1: Režim chladenia (výkonné chladenie batérie)
Toto je najklasickejšia a najdôležitejšia aplikácia elektrického kompresora v BTMS.
Kompresia a zvýšenie teploty: Elektrický kompresor nasáva chladiaci plyn nízkej{0}}teploty a nízkeho{1}}tlaku a stláča ho na plyn s vysokou-teplotou a-tlakom.
Kondenzácia a uvoľňovanie tepla: Plyn vysokej{0}}teploty a vysokého{1}}tlaku prúdi cez kondenzátor, kde je násilne ochladzovaný ventilátorom v prednej časti vozidla, pričom kondenzuje na kvapalinu so strednou-teplotou a vysokým-tlakom.
Škrtenie a chladenie: Kvapalné chladivo prúdi cez expanzný ventil, čo spôsobuje rýchly pokles tlaku a teploty, pričom sa stáva zmesou hmly s nízkou{0}}teplotou a nízkym{1}}tlakom.
Odparovanie a absorpcia tepla (zásadný krok): Chladivo s nízkou teplotou vstupuje do chladiča. Chladič je dôležitým výmenníkom tepla, v ktorom sa chladivo vyparuje a silne a rýchlo absorbuje veľké množstvo tepla z chladiacej kvapaliny batérie prúdiacej cez druhú stranu chladiča.
Prenos tepla dokončený: Ochladená chladiaca kvapalina batérie sa potom čerpá späť do súpravy batérií pomocou elektrického vodného čerpadla, aby sa batéria ochladila. Chladivo sa po absorbovaní tepla premení späť na plyn a je nasávané späť do elektrického kompresora, čím sa cyklus dokončí.
Jednoducho povedané: Elektrický kompresor poháňa chladivo, „kradne“ teplo z chladiacej kvapaliny batérie v chladiči, čím dosahuje účinnosť chladenia ďaleko presahujúcu účinnosť chladenia vzduchom a bežného kvapalinového chladenia.
Režim dva: Režim vykurovania tepelným čerpadlom (účinné vyhrievanie batérie)
Ide o kľúčovú technológiu na zlepšenie dojazdu v zime.
Prepínanie režimov: Smer prúdenia chladiva sa obráti pomocou štvorcestného reverzného ventilu.
Obrátenie roly: V tomto režime sa vnútorný výparník stáva kondenzátorom, ktorý uvoľňuje teplo, zatiaľ čo vonkajší kondenzátor sa stáva výparníkom, ktorý absorbuje teplo.
Vyhrievanie batérie: Systém môže uprednostniť prideľovanie tepla batérii. Vysoko-teplotné a vysokotlakové-chladivo kondenzuje vo vyhradenom výmenníku tepla batérie, pričom uvoľňuje teplo do chladiacej kvapaliny batérie, čím sa batéria efektívne predhrieva.
Výhoda energetickej účinnosti: Pomer energetickej účinnosti tepelného čerpadla je zvyčajne vyšší ako 2,5, čo znamená, že na každú jednotku spotrebovanej elektriny možno preniesť 2,5 jednotky tepla, čo ďaleko presahuje energetickú účinnosť vykurovacích systémov PTC, ktoré priamo využívajú elektrinu.
