Den elektriska kompressorn i BTMS: "Energy Transport Hub"
av fordonsvärmehantering
I BTMS är den elektriska kompressorns kärnroll att driva köldmediecykeln och därigenom förse batterisystemet med "aktiva" och kraftfulla temperaturkontrollmöjligheter. Den uppgraderar BTMS från grundläggande "isolering" och "luft/vätskekylning" till ett "intelligent precision temperaturkontrollsystem" som kan hantera extrema förhållanden.
I. Kärnfunktion: Varför behöver BTMS en elektrisk kompressor?
Batterier genererar enorma värmebelastningar under två extrema förhållanden, som vida överstiger konventionella värmeavledningsförmåga:
* Hög- DC snabbladdning: Elektrisk energi hälls in i batteriet vid extremt höga hastigheter, vilket genererar en stor mängd värme.
* Hög-urladdning i miljöer med hög-temperatur, t.ex. full-klättring i backe på sommaren eller aggressiv körning.
För närvarande är den "passiva vätskekylningen" av enbart radiatorer och fläktar otillräcklig. En köldmediecykel måste införas för aktiv och kraftfull kylning, och den elektriska kompressorn är kraftkällan som driver denna cykel.
Samtidigt, på vintern, är värmepumpsläget för den elektriska kompressorn det mest effektiva sättet att värma batteriet.
II. Arbetsprincip: Hur tjänar det BTMS? Den elektriska kompressorn betjänar BTMS genom två nyckellägen:
Läge 1: Kylningsläge (Kraftfull batterikylning)
Detta är den mest klassiska och avgörande tillämpningen av den elektriska kompressorn i BTMS.
Kompression och temperaturökning: Den elektriska kompressorn suger in låg-temperatur, låg-kylmedelsgas och komprimerar den till en gas med hög-temperatur och högt-tryck.
Kondensation och värmeavgivning: Gasen med hög-temperatur och högt-tryck strömmar genom kondensorn, där den tvångskyls av en fläkt på framsidan av fordonet och kondenserar till en vätska med medel-temperatur och högt-tryck.
Strypning och kylning: Det flytande köldmediet strömmar genom expansionsventilen, vilket orsakar ett snabbt fall i tryck och temperatur, och blir en dimblandning med låg-temperatur och låg-tryck.
Avdunstning och värmeabsorption (avgörande steg): Köldmediet med låg-temperatur kommer in i kylaren. Chillern är en avgörande värmeväxlare där köldmediet avdunstar, kraftfullt och snabbt absorberar en stor mängd värme från batterikylvätskan som strömmar över andra sidan av kylaren.
Värmeöverföring slutförd: Den kylda batterikylvätskan pumpas sedan tillbaka till batteripaketet av en elektrisk vattenpump för att kyla batteriet. Köldmediet, som har absorberat värme, förvandlas tillbaka till en gas och dras tillbaka in i den elektriska kompressorn, vilket avslutar cykeln.
Enkelt uttryckt: Den elektriska kompressorn driver köldmediet, "stjäl" värme från batterikylvätskan vid kylaren och uppnår en kyleffektivitet som vida överstiger den för luftkylning och vanlig vätskekylning.
Läge två: Värmepumpsuppvärmningsläge (effektiv batteriuppvärmning)
Detta är en nyckelteknologi för att förbättra körräckvidden på vintern.
Lägesväxling: Köldmedieflödesriktningen vänds via en fyrvägsväxlingsventil.-
Rollomkastning: I detta läge blir inomhusförångaren kondensorn och avger värme, medan utomhuskondensorn blir förångaren som absorberar värme.
Batteriuppvärmning: Systemet kan prioritera värmetilldelning till batteripaketet. Köldmediet med hög-temperatur och högt-tryck kondenserar i en dedikerad batterivärmeväxlare, släpper ut värme till batteriets kylvätska och förvärmer därmed batteriet effektivt.
Energieffektivitetsfördel: Energieffektivitetsförhållandet för en värmepump är vanligtvis större än 2,5, vilket innebär att för varje förbrukad elenhet kan 2,5 enheter värme överföras, vilket vida överstiger energieffektiviteten för PTC-värmesystem som direkt använder elektricitet.
