Reglas de demanda cuantitativa de carga del sistema térmico de CO2 transcrítico en vehículos eléctricos y características de inestabilidad del sistema con carga inadecuada
摘要
El sistema térmico de CO2 transcrítico es una de las mejores tecnologías para resolver los principales problemas de los vehículos eléctricos: la “degradación de la autonomía a bajas temperaturas” y el “fuerte efecto invernadero del fluido de trabajo del sistema térmico”. La complejidad del ciclo transcrítico acoplado a los múltiples escenarios variables de los vehículos eléctricos, el rendimiento del sistema y la estabilidad operativa dependen en gran medida de la cantidad de carga. A través de simulaciones, se estudió la variación cuantitativa de la demanda de carga de CO2 en el sistema térmico transcrítico bajo diferentes condiciones de trabajo. Se investigaron principalmente los mecanismos de influencia de tres factores clave — temperatura ambiental, volumen de aire interior y velocidad del viento exterior — sobre la demanda de refrigerante del sistema en diferentes modos y su caracterización cuantitativa; además, se exploraron las características dinámicas del sistema en escenarios de carga inadecuada. Los resultados muestran que en modo bomba de calor, el límite inferior de la demanda de refrigerante aumenta con el aumento de la temperatura ambiental, la reducción del volumen de aire interior y el aumento de la velocidad del viento exterior, con impactos cuantitativos de 18,6 %, 6,16 % y 18,9 %, respectivamente. En modo refrigeración, el límite inferior de la demanda de refrigerante aumenta con la disminución de la temperatura ambiental, la reducción del volumen de aire interior y el aumento de la velocidad del viento exterior, con impactos cuantitativos de 7,03 %, 7,85 % y 2,27 %. En condiciones de carga inadecuada, debido al posible cambio en la relación entre la variable de control del sistema y la variable objetivo, el sistema se descontrola, requiriendo regulación de la distribución del refrigerante para mitigar la inestabilidad del sistema en condiciones especiales. Los resultados del estudio tienen un valor de referencia importante para optimizar el diseño del acumulador del sistema de aire acondicionado de vehículos eléctricos y mejorar su eficiencia energética y confort.
关键词
vehículo eléctrico; sistema de gestión térmica de CO2; demanda de carga; inestabilidad del sistema
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