Електрическият компресор в BTMS: „Енергиен транспортен център“
на управление на температурата на автомобила
В BTMS основната роля на електрическия компресор е да управлява цикъла на хладилния агент, като по този начин осигурява на акумулаторната система „активни“ и мощни възможности за контрол на температурата. Той надгражда BTMS от основна „изолация“ и „въздушно/течно охлаждане“ до „интелигентна прецизна система за контрол на температурата“, способна да се справи с екстремни условия.
I. Основна функция: Защо BTMS има нужда от електрически компресор?
Батериите генерират огромни топлинни натоварвания при две екстремни условия, далеч надхвърлящи конвенционалните възможности за разсейване на топлина:
* Високо{0}}мощно бързо зареждане с постоянен ток: Електрическата енергия се влива в батерията при изключително високи скорости, генерирайки голямо количество топлина.
* Висок-интензивен разряд при висока-температурна среда, като пълно-натоварване при изкачване на хълм през лятото или агресивно шофиране.
Понастоящем само "пасивното течно охлаждане" на радиаторите и вентилаторите е недостатъчно. Трябва да се въведе цикъл на хладилен агент за активно и мощно охлаждане, а електрическият компресор е източникът на енергия, управляващ този цикъл.
Междувременно през зимата режимът на термопомпа на електрическия компресор е най-ефективният начин за отопление на батерията.
II. Принцип на работа: Как обслужва BTMS? Електрическият компресор обслужва BTMS чрез два ключови режима:
Режим 1: Режим на охлаждане (мощно охлаждане на батерията)
Това е най-класическото и решаващо приложение на електрическия компресор в BTMS.
Компресия и повишаване на температурата: Електрическият компресор изтегля хладилен газ с ниска-температура, ниско-налягане и го компресира в газ с висока-температура и високо-налягане.
Кондензация и отделяне на топлина: Газът с висока-температура и високо-налягане протича през кондензатора, където се охлажда принудително от вентилатор в предната част на автомобила, кондензирайки в течност със средна-температура и високо-налягане.
Дроселиране и охлаждане: Течният хладилен агент протича през разширителния вентил, причинявайки бърз спад на налягането и температурата, превръщайки се в смес от мъгла с ниска-температура и ниско{1}}налягане.
Изпаряване и абсорбция на топлина (решаваща стъпка): Хладилният агент с ниска-температура влиза в охладителя. Чилърът е важен топлообменник, където хладилният агент се изпарява, мощно и бързо абсорбирайки голямо количество топлина от охлаждащата течност на батерията, протичаща от другата страна на охладителя.
Преносът на топлина е завършен: Охладената охлаждаща течност на батерията след това се изпомпва обратно към батерията чрез електрическа водна помпа, за да охлади батерията. Хладилният агент, след като е абсорбирал топлина, се превръща обратно в газ и се изтегля обратно в електрическия компресор, завършвайки цикъла.
С прости думи: Електрическият компресор задвижва хладилния агент, като „краде“ топлината от охлаждащата течност на батерията в чилъра, постигайки ефективност на охлаждане, която далеч надвишава тази на въздушното охлаждане и обикновеното течно охлаждане.
Втори режим: Режим на отопление с термопомпа (ефективно отопление с батерия)
Това е ключова технология за подобряване на пробега през зимата.
Превключване на режима: Посоката на потока на хладилния агент се обръща чрез четири-пътен реверсивен вентил.
Обръщане на ролята: В този режим вътрешният изпарител става кондензатор, освобождавайки топлина, докато външният кондензатор става изпарител, поглъщайки топлина.
Отопление на батерията: Системата може да даде приоритет на разпределението на топлината към батерията. Хладилният агент с висока-температура и високо{2}}налягане кондензира в специален топлообменник на батерията, освобождавайки топлина към охлаждащата течност на батерията, като по този начин ефективно загрява предварително батерията.
Предимство на енергийната ефективност: Коефициентът на енергийна ефективност на термопомпата обикновено е по-голям от 2,5, което означава, че за всяка единица консумирана електроенергия могат да бъдат прехвърлени 2,5 единици топлина, което далеч надхвърля енергийната ефективност на PTC отоплителни системи, които директно използват електроенергия.
