汽车工程 ›› 2023, Vol. 45 ›› Issue (11): 2001-2013.doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2023.11.002
所属专题: 新能源汽车技术-电驱动&能量管理2023年
于天蝉1,王源1,石文星1(),梁辰吉昱1,李先庭1,岑俊平2,罗敏2
收稿日期:
2023-07-25
出版日期:
2023-11-25
发布日期:
2023-11-27
通讯作者:
石文星
E-mail:wxshi@ tsinghua.edu.cn
Tianchan Yu1,Yuan Wang1,Wenxing Shi1(),Chenjiyu Liang1,Xianting Li1,Junping Cen2,Min Luo2
Received:
2023-07-25
Online:
2023-11-25
Published:
2023-11-27
Contact:
Wenxing Shi
E-mail:wxshi@ tsinghua.edu.cn
摘要:
电动汽车能实现节能减排与蓄能调峰,其推广应用对于我国“双碳”战略目标的实现具有重要意义。针对现有电动汽车热管理系统尚存在换热流程复杂、系统能效低、难以轻量化集成等问题,本文中提出基于三介质换热器的电动汽车热管理系统,通过样机实验测试建立了三介质换热器计算模型,并结合电动汽车负荷模型与热泵模型建立了三介质换热器电动汽车热管理系统性能模型,分析该系统在不同工况下的运行特性,并与现有典型热管理系统方案进行性能对比。结果表明,在夏季36 ℃、60 km/h工况下,三介质换热器热管理系统相较于现有的采用风冷冷凝器、液冷冷凝器的热管理系统分别节能2.3%、15.1%;在冬季0 ℃、60 km/h工况下,采用舱外、舱内三介质换热器进行余热回收时,分别比不采用余热回收的系统节能5.9%、19.7%。
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表3
模拟工况"
运 行 工 况 | 项目 | 环境 温度/℃ | 平均车速/(km·h-1) | 其他条件 | |
夏季 | 1 | 30 | 60 | 太阳辐射强度:400 W·m-2 乘员舱乘员:2名 空气循环模式:外循环 乘员舱设定温度:26 ℃ | |
2 | 33 | 60 | |||
3 | 36 | 60 | |||
4 | 39 | 60 | |||
5 | 40 | 60 | |||
6 | 36 | 20 | |||
7 | 36 | 40 | |||
8 | 36 | 80 | |||
9 | 36 | 100 | |||
冬季 | 10 | -10 | 60 | 乘员舱乘员:2名 空气循环模式:外循环 乘员舱设定温度:20 ℃ | |
11 | -5 | 60 | |||
12 | 0 | 60 | |||
13 | 5 | 60 | |||
14 | 10 | 60 | |||
15 | 0 | 20 | |||
16 | 0 | 40 | |||
17 | 0 | 80 | |||
18 | 0 | 100 | |||
系 统 参 数 | 热泵 系统 参数 | 压缩机排量:27 cm3·r-1 冷却液流量:0.6 m3·h-1 送风量:350 m3·h-1 三介质换热器空气-制冷剂换热面积:1.64 m2 三介质换热器空气-冷却液换热面积:1.64 m2 三介质换热器制冷剂-冷却液换热面积:0.19 m2 舱内蒸发器换热面积:2.29 m2 | |||
车辆 参数 | 整车质量:1 161 kg 车轮滚动阻力系数:0.013 空气阻力系数:0.25 迎风面积:2.22 m2 道路坡度:0 单体电池额定电压:3.2 V 单体电池额定容量:3.3 A·h 单体电池数:100串联,50并联 |
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