يعتمد تدفئة مقصورة المركبة الكهربائية في الشتاء على نظام تكييف الهواء في السيارة، ويتطلب رفع درجة حرارة الهواء الخارج بسرعة إلى القيمة المحددة. يستخدم نظام تكييف الهواء في السيارات حالياً بشكل واسع دورة مضخة حرارية عكسية من نوع كارنو، والتي تعاني من نقص في كمية التدفئة في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة، مما يؤدي إلى عدم القدرة على الوصول بسرعة إلى درجة حرارة الهواء الخارج المحددة عند بدء التشغيل البارد. لتعزيز كمية التدفئة في ظروف التدفئة الباردة، تم استخدام دورة مضخة حرارية مع مرور الغاز الحار بدلاً من دورة مضخة حرارية عكسية من نوع كارنو، حيث يتم توجيه المبرد من الجانب عالي الضغط إلى الجانب منخفض الضغط، مما يزيد من ضغط السحب للضاغط ويضمن تشغيل الضاغط بشكل مستقر في ظروف التدفئة المنخفضة. قدمت هذه الورقة فكرة التحكم بالتدفئة بمرحلتين لدورة مرور الغاز الحار، حيث تم إضافة صمام خنق عادم في النظام لتقليل مدة بناء الضغط العالي. تم إنشاء نموذج محاكاة لدورة مضخة حرارية مع مرور الغاز الحار اعتماداً على R290، وتم بناء منصة اختبار ومعايرة النموذج. درست المحاكاة الفرق في الأداء بين دورة مرور الغاز الحار والدورة العكسية من نوع كارنو في التدفئة عند درجات حرارة منخفضة، وتم التأكد أيضاً من فعالية استراتيجية التحكم المحسنة. أظهرت النتائج أنه في درجات حرارة منخفضة -25 ℃ و-20 ℃، يظهر أداء دورة مرور الغاز الحار أفضل من الدورة العكسية، وبمقارنة الاستراتيجية المحسنة مع ما قبلها، يمكن تقليل الوقت اللازم للوصول إلى درجة حرارة الهواء الخارج المحددة بنسبة 36%.

تكييف السيارات; مرور الغاز الحار; استراتيجية التحكم; تدفئة منخفضة الحرارة; درجة حرارة الهواء الخارج