Compresorul electric în BTMS: „Centrul de transport al energiei”
de management termic al vehiculelor
În BTMS, rolul de bază al compresorului electric este de a conduce ciclul agentului frigorific, oferind astfel sistemului de baterii capabilități „active” și puternice de control al temperaturii. Îmbunătățește BTMS de la „izolare” de bază și „răcire cu aer/lichid” la un „sistem inteligent de control al temperaturii”, capabil să facă față condițiilor extreme.
I. Funcția de bază: De ce are BTMS nevoie de un compresor electric?
Bateriile generează încărcări de căldură enorme în două condiții extreme, depășind cu mult capacitățile convenționale de disipare a căldurii:
* Încărcare rapidă CC de-putere mare: energia electrică este turnată în baterie la viteze extrem de mari, generând o cantitate mare de căldură.
* Descărcări de-intensitate ridicată în medii cu-temperatură ridicată, cum ar fi urcarea pe dealuri cu sarcină maximă-vara sau condusul agresiv.
În acest moment, „răcirea pasivă cu lichid” a radiatoarelor și ventilatoarelor este insuficientă. Trebuie introdus un ciclu de agent frigorific pentru o răcire activă și puternică, iar compresorul electric este sursa de energie care conduce acest ciclu.
Între timp, iarna, modul pompă de căldură a compresorului electric este cel mai eficient mod de a încălzi bateria.
II. Principiul de lucru: Cum servește BTMS? Compresorul electric deservește BTMS prin două moduri cheie:
Mod 1: Mod de răcire (răcire puternică a bateriei)
Aceasta este cea mai clasică și crucială aplicație a compresorului electric din BTMS.
Creșterea compresiei și a temperaturii: compresorul electric atrage gazul frigorific la -temperatură joasă, la-presiune joasă și îl comprimă într-un gaz de-temperatură înaltă și la-presiune ridicată.
Condens și degajare de căldură: gazul de-înaltă temperatură, înaltă-presiune trece prin condensator, unde este răcit forțat de un ventilator din partea din față a vehiculului, condensându-se într-un lichid de-temperatura medie, de înaltă-presiune.
Reglare și răcire: agentul frigorific lichid curge prin supapa de expansiune, provocând o scădere rapidă a presiunii și a temperaturii, devenind un amestec de-temperatură scăzută,-presiunea joasă.
Evaporare și absorbție de căldură (etapă crucială): agentul frigorific la temperatură joasă-intră în răcitorul de lichid. Chillerul este un schimbător de căldură esențial în care agentul frigorific se evaporă, absorbind puternic și rapid o cantitate mare de căldură din lichidul de răcire al bateriei care curge pe cealaltă parte a răcitorului de lichid.
Transfer de căldură finalizat: lichidul de răcire răcit al bateriei este apoi pompat înapoi în acumulator de o pompă electrică de apă pentru a răci bateria. Agentul frigorific, după ce a absorbit căldură, se transformă înapoi în gaz și este atras înapoi în compresorul electric, completând ciclul.
În termeni simpli: Compresorul electric antrenează agentul frigorific, „furând” căldură din lichidul de răcire al bateriei de la răcitor, realizând o eficiență de răcire care o depășește cu mult pe cea a răcirii cu aer și a răcirii lichide obișnuite.
Modul doi: modul de încălzire cu pompă de căldură (încălzire eficientă a bateriei)
Aceasta este o tehnologie cheie pentru îmbunătățirea autonomiei de rulare în timpul iernii.
Comutarea modului: direcția fluxului de agent frigorific este inversată printr-o supapă de inversare cu patru-căi.
Inversarea rolului: În acest mod, evaporatorul interior devine condensator, eliberând căldură, în timp ce condensatorul exterior devine evaporator, absorbind căldura.
Încălzire baterie: sistemul poate prioritiza alocarea căldurii la pachetul de baterii. Refrigerantul de-înaltă temperatură, înaltă-presiune se condensează într-un schimbător de căldură al bateriei dedicat, eliberând căldură în lichidul de răcire al bateriei, preîncălzind astfel eficient bateria.
Avantajul eficienței energetice: Raportul de eficiență energetică al unei pompe de căldură este de obicei mai mare de 2,5, ceea ce înseamnă că pentru fiecare unitate de energie electrică consumată pot fi transferate 2,5 unități de căldură, depășind cu mult eficiența energetică a sistemelor de încălzire PTC care utilizează direct electricitatea.
