Трансграничная тепловая насосная система CO₂ обладает хорошей способностью к нагреву на низких температурах. Изменение динамических параметров в ходе работы оказывает значительное влияние на комфорт пассажиров. Для изучения комфорта салона и влияния динамических параметров тепловой насосной системы CO₂ через границу была построена совместная модель с использованием программы моделирования одномерного пространства GT-Suite и программы трехмерной CFD STAR-CCM+. Было установлено структурное соотношение между температурным полем салона и системой теплового насоса, проведен комплексный анализ характеристик динамического нагрева/охлаждения кузова в ходе работы тепловой насосной системы. Результаты показывают, что распределение температуры среды в салоне пассажиров достаточно неравномерно, поэтому необходимо использовать усредненную модель комфорта PMV (индекс среднего теплового комфорта) для оценки неравномерной тепловой среды салона пассажиров. В системе автомобильного теплового насоса CO₂ с множественным управлением PID можно использовать метод управления, основанный на взвешенной модели комфорта PMV, для поддержания стабильного регулирования целевых параметров системы. В режиме охлаждения при температуре окружающей среды 43 °С этот метод управления способен снизить энергопотребление компрессора на 9.4%; в режиме нагрева при температуре окружающей среды -10 °С, этот метод способен снизить энергопотребление компрессора на 17.9%. Этот способ управления способен снизить потребление энергии компрессора в системе и улучшить автономный пробег автомобиля при сохранении теплового комфорта.
关键词
CO₂; автомобильный тепловой насос; совместное моделирование; взвешенная модель комфорта