Regras de demanda quantitativa de carga do sistema térmico transcrítico de CO2 em veículos elétricos e características de instabilidade do sistema em carga inadequada
摘要
O sistema térmico transcrítico de CO2 é uma das melhores tecnologias para resolver os principais problemas dos veículos elétricos: a “degradação da autonomia em baixas temperaturas” e o “forte efeito estufa do fluido de trabalho do sistema térmico”. A complexidade do ciclo transcrítico associado aos múltiplos cenários variáveis dos veículos elétricos, o desempenho do sistema e a estabilidade operacional dependem fortemente da quantidade de carga. Através de simulação, foram estudadas as variações quantitativas da demanda de carga de CO2 no sistema térmico transcrítico sob diferentes condições de operação. Focou-se especialmente nos mecanismos de influência de três fatores chave — temperatura ambiente, volume de ar interior e velocidade do vento exterior — na demanda de refrigerante do sistema sob diferentes modos e na caracterização quantitativa; além disso, foram exploradas as características dinâmicas do sistema em cenários de carga inadequada. Os resultados mostram que, no modo bomba de calor, o limite inferior da demanda de refrigerante aumenta com o aumento da temperatura ambiente, a diminuição do volume de ar interior e o aumento da velocidade do vento exterior, com impactos quantitativos de 18,6%, 6,16% e 18,9%, respectivamente. No modo de refrigeração, o limite inferior da demanda de refrigerante aumenta com a diminuição da temperatura ambiente, a diminuição do volume de ar interior e o aumento da velocidade do vento exterior, com impactos quantitativos de 7,03%, 7,85% e 2,27%. Em condições de carga inadequada, devido a uma mudança potencial na relação entre a variável de controle do sistema e a variável alvo, o sistema torna-se descontrolado, necessitando regulação da distribuição do refrigerante para mitigar a instabilidade do sistema em condições especiais. Os resultados do estudo têm valor referencial importante para otimizar o desenvolvimento do reservatório do sistema de ar-condicionado de veículos elétricos e melhorar sua eficiência energética e conforto.
关键词
veículo elétrico; sistema de gerenciamento térmico de CO2; demanda de carga; instabilidade do sistema
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