Abstrakt
1. Einführung ◆ Wie erweitert man die Kreuzfahrtreichweite?
2. Was ist ein Dampfinjektions-Wärmepumpensystem? ◆ Zweistufiger Kompressionskältekreislauf --Wie erreicht man eine zweistufige Komprimierung?
--Schritt-für-Schritt-Analyse
◆ Flash-Tank-Dampfinjektionstechnologie--Neuartiges Design
--Woher kommt der „Dampf“?
--Wie es funktioniert
--Vorteile
◆ Luftwärmepumpe zum Heizen in Elektrofahrzeugen im kalten Winter
Einführung
Fahrzeuge mit neuer Energie, insbesondere reine Elektrofahrzeuge, entwickeln sich derzeit weltweit rasant, und China verstärkt seine Bemühungen, die Entwicklung von Fahrzeugen mit neuer Energie zu unterstützen. In den letzten fünf Jahren sind Produktion und Verkauf von Elektrofahrzeugen in China fast immer um ein Vielfaches gestiegen. In den nächsten zehn Jahren werden Elektrofahrzeuge zum Mainstream der Automobilindustrie werden.
Allerdings ist die Reichweite von Elektrofahrzeugen im Reisezeitraum immer noch nicht mit der Reichweite herkömmlicher Fahrzeuge vergleichbar. Darüber hinaus verringert sich die Reichweite von Elektrofahrzeugen bei kaltem Wetter aufgrund der thermischen Belastung der Klimaanlage erheblich.
Wie erweitert man die Kreuzfahrtreichweite?
Einerseits ist bei Elektrofahrzeugen die Reichweite der größte Engpass, der ihre breite Anwendung einschränkt, insbesondere in kaltem Klima. Durch den Betrieb der Klimaanlage wird sich die Reichweite von Elektrofahrzeugen deutlich verringern.
Auf der anderen Seite,
elektrischer AC-KompressorAls Herzstück der Klimaanlage von Elektrofahrzeugen vereint es den Elektromotor, die Steuerung und die Kompressoreinheit zu einem Ganzen. Es verfügt über eine hervorragende Leistung der automatischen Steuerung (thermostatische Steuerung der Fahrzeugklimaanlage) und realisiert den Informationsaustausch mit dem Fahrzeugsteuerungssystem.
Je höher der COP-Wert des elektrischen AC-Kompressors ist, desto stärker ist die Reduzierung der Klimatisierungslasten; Somit würde das EV-AC-System erheblich verbessert, um die Reichweite zu vergrößern.
Daher für Automobilhersteller/Auto-OEMs, mit
effektive elektrische Kompressorenwird auf jeden Fall einen großen Gefallen tun
◆ Reduzierung der thermischen Belastung des AC-Systems von Elektrofahrzeugen;
◆ Erweiterung der Reichweite;
◆ Erhöhung der Marktdurchdringung von Elektrofahrzeugen.
◆ sehr hilfreich für die Praktikabilität von Elektrofahrzeugen.
Aus diesem Grund wurde das neuartige Luftdampf-Injektions-Wärmepumpensystem entwickelt!
Tesla Model Y mit Wärmepumpe
Dampfinjektions-Wärmepumpensysteme können insbesondere verwendet werden, um auf den Klimatisierungsbedarf von EV-Klimaanlagen in kalten Regionen zu reagieren. Die Wärmepumpenheizung ist eine vielversprechende Möglichkeit, den Energiebedarf von Elektrofahrzeugen an Wintertagen zu decken.
Nimmt man als Beispiel ein typisches Elektrofahrzeug mit einer Reichweite von 300 km und 35 kW Strom, reduziert die Heizleistung mithilfe einer Wärmepumpen-Klimaanlage auf 1 kW und die Reichweite verringert sich auf 233 km, was viel höher ist als die 192 km der PTC-Heizung . Es zeigt sich, dass die Wärmepumpen-Klimaanlage eine der wenigen wirksamen Technologien ist, um eine Heizung mit geringem Energieverbrauch zu gewährleisten, wenn es bei den Strombatterien keinen Durchbruch gibt.
Erweiterungslesung:
Vorteile der Wärmepumpen-Klimaanlage für die Batterielebensdauer von Elektrofahrzeugen
Was ist ein Dampfinjektions-Wärmepumpensystem?
Das System, über das wir als nächstes ausführlich sprechen werden, kann vollständig als „ein zweistufiges Scroll-Wärmepumpensystem mit komprimierter Luftquelle, gekoppelt mit einem Flash-Tank mit indirekter Dampfeinspritzung“ beschrieben werden.
◆ Zweistufiger Kompressionskühlkreislauf
Einfach ausgedrückt: Fügen Sie einen Entspannungsbehälter zwischen Kondensator und Kompressor ein, um einen geschlossenen Kreislauf zu bilden. Dieser Kreislauf gelangt direkt in den elektrischen Kompressor, ohne den Verdampfer zu durchlaufen. Es garantiert die Rückluftmenge und stabilisiert die Heizeffizienz des HVAC-Systems im Auto an kalten Wintertagen.
So erreichen Sie eine zweistufige Komprimierung: Durch Öffnen eines Einspritzlochs an der entsprechenden Stelle der Spirale und Hinzufügen eines Saugkreislaufs
1) den Massendurchsatz des Kältemittels erhöhen;
2)Erhöhen Sie die Luft-Enthalpie-Differenz des Kältemittels.
Das neuartige Design ermöglicht eine Aufrüstung des
elektrischer Scrollkompressorvon der einstufigen Komprimierung zur zweistufigen Komprimierung. Es verbessert die Kompressionseffizienz und erweitert den Anwendungs- und Betriebsbereich des Luftwärmepumpensystems.
Die zweistufige Verdichtung wird in einem einzigen Kompressor durch die Konstruktion der Dampfinjektionstechnologie realisiert.
Um es klarer zu erklären, können wir diesen Prozess Schritt für Schritt analysieren:Der erste Schritt: Der Kompressor erhält die vom Verdampfer aufgenommene Energie A aus der Luft und beginnt, diese zu verdichten.
Der zweite Schritt: Schalten Sie den Hilfskreislauf für die Dampfeinspritzung ein und die Dämpfe strömen durch den Kompressor.
Der dritte Schritt: Der vom Kompressor komprimierte Teil der Energie A wird mit dem einströmenden Dampf vermischt. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis die Arbeitskammer des Kompressors von der Einlassöffnung getrennt wird. Zu diesem Zeitpunkt vermischen sich Dampf und Energie A vollständig und werden zu einer neuen Energie B.
Der vierte Schritt: Nachdem die Kompressionskammer von der Dampfeinspritzöffnung getrennt wurde, wird Energie B in eine zweistufige Kompression überführt und schließlich gelangt Energie B in den Kondensator, um Wärme mit Wasser auszutauschen.
◆ Flash-Tank-Dampfinjektionstechnologie
Unter Dampfinjektionstechnik versteht man einen elektrischen Scrollkompressor mit Dampfinjektion für ein Luftwärmepumpensystem. Die Technologie macht es möglich
Wärmepumpen-Scrollkompressorbei kalter Temperatur zu betreiben.
Neuartiges Design: Der Dampfeinspritz-Scrollkompressor ist mit zwei Rücklaufanschlüssen ausgestattet, was den größten optischen Unterschied zu elektrischen Kompressoren ohne Wärmepumpe darstellt.
Guchen EAC Dampfeinspritz-Wärmepumpenkompressor : Dampf wird durch den Entspannungsverdampfer im Luftwärmepumpensystem erzeugt. Der Flash-Tank verfügt über eine Rohrleitung, die mit dem Scroll-Kompressor verbunden ist. Auf diese Weise strömt der Dampf entlang der Rohrleitung vom Entspannungsverdampfer zum Kompressor. Der gesamte Dampfinjektionsprozess wird durch ein elektromagnetisches Ventil gesteuert, das sich im Kreislauf vom Entspannungsverdampfer und Kompressor befindet.
Wie es funktioniert: Im Dampfeinspritz-Hilfskreislauf des Flash-Tanks wird das aus dem Kondensator austretende Kältemittel zuerst gedrosselt. Das zweiphasige Kältemittel gelangt in den Entspannungsbehälter. Anschließend werden Gas (gesättigtes Gas = Dampf) und Flüssigkeit getrennt. Der Dampf wird in den Scrollverdichter eingespritzt.
Vorteile: Wenn der Flash-Verdampfer dem Kompressor Dampf zuführt, erhöht er tatsächlich den Unterkühlungsgrad des flüssigen Kältemittels vor der Drosselung, sodass die Flüssigkeit im Verdampfer die Wärme in der Luft besser absorbieren kann.
◆ Es erhöht indirekt die Energie A, die der Verdampfer dem Kompressor zur Verfügung stellt.
◆ Da Dampf in den Scrollverdichter eingespritzt wird, ist die an den Kondensator abgegebene Menge größer und die Wärmeaustauschkapazität verbessert. Je höher die Wärmeaustauscheffizienz, desto größer ist die Luft-Enthalpie-Differenz.
Es sind diese beiden Faktoren, die es dem zweistufigen Luftwärmepumpensystem ermöglichen, auch bei niedrigen Umgebungstemperaturen eine ausreichende Heizleistung bereitzustellen.
◆ Luftwärmepumpe zum Heizen in Elektrofahrzeugen im kalten Winter
Die EV-Wärmepumpen-Klimaanlage nutzt die Luftwärmepumpentechnologie zum Heizen im Winter, insbesondere bei niedrigen Umgebungstemperaturen.
Sein Heizenergiewirkungsgrad kann 2 bis 3 erreichen und ist damit viel höher als der der PTC-Heizung. Es verfügt über eine gute Heizleistung, was die Batterielebensdauer von Elektrofahrzeugen im Winter deutlich verbessern kann.
Die Luftwärmepumpe mit Dampfeinspritztechnik ist die beste Alternative zu elektrischen Zusatzheizsystemen und entspricht dem Entwicklungstrend neuer Energiefahrzeuge, der für die Praktikabilität und Industrialisierung von Elektrofahrzeugen erforderlich ist.
Luftwärmepumpen mit Kältemitteleinspritzung verfügen über eine gute Fähigkeit zur Temperaturregulierung. Im Winter, wenn die Umgebungstemperatur minus 10 °C beträgt, kann die Wärmepumpen-Klimaanlage des Elektrofahrzeugs die Kabinentemperatur auf 25 °C regeln, was den Komfort der Passagiere gewährleistet. Es kann auch eine komfortable Fahrumgebung für Elektrofahrzeuge mit hoher Effizienz bei einer Umgebungstemperatur von -10℃ bis 40℃ bieten.
In Zukunft wird es durch 1) die Optimierung des Rohrleitungsdesigns von Luftwärmepumpensystemen, 2) den schrittweisen Einsatz von Kältemitteln mit besserer Heizleistung und 3) die Kostensenkung immer mehr Anwendungen von Luftenergie geben Wärmepumpenheizungen in reinen Elektrofahrzeugen.
