El sistema de bomba de calor, como componente central del sistema de gestión térmica de vehículos comerciales nuevos, tiene una gran importancia en la optimización de la eficiencia energética y el control cooperativo multimodo, lo que mejora la autonomía y la economía general del vehículo. En este estudio, se utiliza R134a como fluido de trabajo y se construye una arquitectura de control multivariable cooperativa basada en el algoritmo de control proporcional-integral (PI). Mediante simulaciones en Amesim, se estudian sistemáticamente las características dinámicas del sistema de bomba de calor bajo diferentes condiciones ambientales. Se enfatiza en dos condiciones típicas: refrigeración a alta temperatura de 40 ℃ y calefacción a baja temperatura en un rango amplio de -15 a 0 ℃. Se proponen estrategias de control escalonadas multimodo para bombas de calor de fuente de aire, fuente de agua y bomba de calor de doble fuente, así como un modelo de utilización escalonada del calor residual del motor. Los resultados muestran que en el modo de refrigeración con doble objetivo, el sistema puede lograr el control térmico del paquete de batería y la cabina del vehículo en 200 s, con una potencia del compresor estable alrededor de 7 kW y un coeficiente de rendimiento (COP) de 2.5 a 3.0; en la condición de calefacción a baja temperatura, el modo de bomba de calor de doble fuente ha superado un COP de 2.1, ahorrando un 60% de energía en comparación con el modo de calefacción tradicional de resistencia de temperatura positiva (PTC).

vehículos eléctricos; vehículos comerciales; bomba de calor; estrategias de calefacción