Зимний обогрев салона электромобиля зависит от автомобильной системы кондиционирования, которая должна быстро повышать температуру воздуха до заданного значения. В настоящее время в автомобильных системах кондиционирования широко используется обратный карнообразный тепловой насос, который при низких температурах недостаточно производителен по теплу, что приводит к невозможности быстрого достижения заданной температуры воздуха при холодном пуске. Для обеспечения достаточного теплопроизводства при низкотемпературном обогреве применяется тепловой насос с байпасом горячего пара вместо обратного карнообразного цикла, при этом хладагент с высокого давления направляется на сторону низкого давления, что повышает всасывающее давление компрессора и обеспечивает стабильную работу компрессора в условиях низкотемпературного обогрева. В статье предлагается поэтапная стратегия управления обогревом с байпасом горячего пара, при этом в системе добавлен дроссельный клапан на выпуске, что сокращает время установления высокого давления. Создана модель имитации теплового насоса с байпасом горячего пара на основе R290 и построен экспериментальный стенд для калибровки модели. Смоделировано различие в производительности тепловых насосов с байпасом горячего пара и обратным карнообразным циклом при низкотемпературном обогреве, и на этой основе проверена оптимизация стратегии управления. Результаты показывают, что при температуре -25 ℃ и -20 ℃ производительность обогрева теплового насоса с байпасом горячего пара превосходит производительность обратного карнообразного цикла; по сравнению с исходной стратегией управления оптимизированная стратегия сокращает время достижения заданной температуры воздуха на 36%.

автомобильный кондиционер;байпас горячего пара;стратегия управления;низкотемпературный обогрев;температура воздуха