Soojusjuhtimise arengulugu
Elektrisõidukite süsteem (1)
I etapp: ainult jahutus +elektriküte
Faasi omadused: Elektrisõidukite industrialiseerimise algstaadiumis muudetakse sõitjateruumi kliimaseadmeid ja aku mootori temperatuuri reguleerimise süsteeme traditsioonilise kütusega sõidukite baasil ning iga alamsüsteem vastab iseseisvalt soojusjuhtimise nõuetele.
Traditsioonilise kütusega sõiduki kliimaseade kasutab aurukompressioonitsükliga jahutust ja kliimaseadme kompressorit käitab mootor kaudselt läbi rihma, kasutades kütteks mootori jääksoojust.
Elektrisõidukite kliimaseade kasutab aurukompressioonitsükliga jahutust, kuid kasutab selle asemel elektriajamiga kompressorit. Kuna mootori heitsoojus ei suuda katta talvist küttevajadust, kasutatakse kütteks PTC elektrisoojendit.
Varasemates elektrisõidukites kasutati õhkjahutust laialdaselt soojuse hajutamiseks ja aku jahutamiseks. Jahutusvedeliku ringlus ja radiaator hajutasid soojust ja jahutasid elektriajamisüsteemi.
II etapp: Soojuspump + elektriline lisaküte
Faasi omadused:Kütteenergia efektiivsuse parandamiseks rakendatakse elektrisõidukitel soojuspumba tehnoloogiat ning sõitjateruumi soojusjuhtimissüsteem ja aku soojusjuhtimissüsteem on lihtsalt integreeritud.
Soojuspumba tehnoloogia võimaldab kasutada madala kvaliteediga õhuallikaid, mis võib parandada kütte COP-i võrreldes traditsioonilise elektriküttega. Madala temperatuuriga keskkondades on aga soojuspumbasüsteemi küttejõudlus nõrgenenud ja lisakütte jaoks on vaja PTC elektrisoojendit.
Reguleerides külmutusagensi vooluteed läbi ventiili, saab realiseerida jahutus-, kütte-, kuivatus- ja sulatusrežiimide vahetamise.
Kuna aku mahutavus ja võimsus kasvavad, ei suuda traditsiooniline õhkjahutuslahendus täita toiteaku temperatuuri reguleerimise nõudeid ning vedelikjahutusest on järk-järgult saanud aku temperatuuri reguleerimise peamine viis. Sõitjateruumi ja elektriaku jahutusnõuded on täidetud, kui aurusti on paralleelselt soojuspumbasüsteemiga ühendatud.
Ⅲ faas: laia temperatuurivahemiku soojuspump + sõiduki soojusjuhtimise integreerimine
Etapi omadused: alamsüsteemid on omavahel ühendatud, komponendid on integreeritud, paraneb süsteemi terviklik energiatõhusus, paraneb soojuspumba kohanemisvõime madalatel temperatuuridel ja sõiduki soojusjuhtimissüsteemi integreeritus.
Arvestades traditsiooniliste soojuspumpade madala temperatuuriga küttevõime nõrgenemise probleemi, rakendatakse järk-järgult madala temperatuuriga soojuspumba tehnoloogiaid, nagu mootoriaku jääksoojuse taaskasutamine ja külmutusagensi sissepritseõhu täiendamine, ning soojuspumba kohandamise temperatuurivahemikku laiendatakse.
Iga soojusjuhtimise alamsüsteemi haakeastet süvendatakse ning integreeritakse ventiilid, veepaagid, jahutusvedeliku pumbad ja muud komponendid.
Külmutusagensi ja jahutusvedeliku ahelad on modulaarsed ning sõiduki soojusjuhtimissüsteem on integreeritud ja kerge.
Soojusjuhtimissüsteemi arengueesmärk on turvalisema, energiasäästlikuma, keskkonnasõbralikuma ja mugavama soojusjuhtimissüsteemi väljatöötamine, et tagada elektrisõidukite laadimis- ja sõiduohutus, parandada elektrisõidukite vastupidavust ja kasutajamugavust.
