Das Wärmepumpen-Klimasystem spielt eine wichtige Rolle bei der Erfüllung der Heizbedürfnisse von Elektrofahrzeugen im Winter. In diesem Artikel wird das neue Kältemittel R1234yf mit niedrigem GWP verwendet, um die Heizleistung des Wärmepumpen-Klimasystems von Elektrofahrzeugen bei niedrigen Temperaturen von -20 bis 7 ℃ zu testen. Die Winter-Heizlast des Elektrofahrzeugs wurde kalibriert und mit dem Kältemittel R134a verglichen. Dabei wurden Veränderungen der Kältemittelfüllmenge, Heizleistung, COP und Abgastemperatur des Systems untersucht. Gleichzeitig wurden die Energieverluste der einzelnen Komponenten des Systems analysiert und basierend auf den Ergebnissen Optimierungsansätze für das System festgelegt. Die Ergebnisse zeigen, dass die optimale Kältemittelfüllmenge des Systems 1406 g beträgt, die Heizleistung und der COP in den meisten Betriebszuständen 2 kW bzw. über 18 erreichen und die Anforderungen an die Heizleistung bei niedrigen Temperaturen erfüllen können; beim direkten Ersatz von R134a durch R1234yf sind die Heizleistung und der COP des R1234yf-Systems um 71 % bzw. 66 % niedriger als beim R134a-System, die Abgastemperatur des Systems ist durchschnittlich 53 ℃ niedriger, das System arbeitet stabiler und zuverlässiger; die Energieverluste des internen Kondensators und Kompressors im Wärmepumpensystem machen mehr als 80 % der Gesamtenergieverluste des Systems aus und sind ein wichtiger Optimierungsansatz; die Vergrößerung der Wärmeübertragungsfläche des internen Kondensators, die Erhöhung des Luftvolumens und die Erhöhung der Kompressordrehzahl können die Heizleistung des R1234yf-Systems deutlich verbessern und es annähernd gleich oder höher als das R134a-System machen.

Elektrofahrzeug; Wärmepumpe; R134yf; Systemleistung; Energieanalyse