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電動(dòng)汽車電池冷卻系統(tǒng)的試驗(yàn)研究
由圖11可知，chiller系統(tǒng)和HVAC系統(tǒng)都運(yùn)行時(shí)，隨著壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，chiller水側(cè)和蒸發(fā)器空氣側(cè)換熱量都隨之升高；由圖12可知，隨著壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，電池冷卻系統(tǒng)回路中的制冷劑流量占總流量的比率卻在降低；由圖11可知當(dāng)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速提升至5 100 r/min時(shí)，HVAC系統(tǒng)中蒸發(fā)器空氣側(cè)換熱量?jī)H為2.2 kW，與電池冷卻系統(tǒng)中chiller換熱量之比約為66.7%，若要保證乘員艙舒適性，需要提升壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速。從圖13可以看出，隨著壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，膨脹閥進(jìn)口壓力和chiller進(jìn)口壓力提升，蒸發(fā)器出口壓力和chiller出口壓力降低，這是符合實(shí)際情況的，且系統(tǒng)處于穩(wěn)定運(yùn)行中。
圖11 雙蒸發(fā)器系統(tǒng)下?lián)Q熱量隨壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速變化趨勢(shì)
圖12 chiller制冷劑流量占比隨壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速變化趨勢(shì)
圖13 雙蒸發(fā)器系統(tǒng)下壓力值隨壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速變化趨勢(shì)
結(jié)論
筆者主要對(duì)電動(dòng)汽車空調(diào)系統(tǒng)及電池冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn)研究，通過對(duì)單HVAC系統(tǒng)、單chiller系統(tǒng)、HVAC和chiller組成的雙蒸發(fā)器系統(tǒng)分別進(jìn)行試驗(yàn)，得到如下結(jié)論：
1） 在系統(tǒng)試驗(yàn)工況相同的情況下，只運(yùn)行chiller系統(tǒng)時(shí)，壓縮機(jī)工作轉(zhuǎn)速較低，且在壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速為1 100 r/min時(shí)即可滿足chiller防凍液側(cè)換熱能力為2 kW的性能要求；在只運(yùn)行HVAC系統(tǒng)試驗(yàn)工況下，由于受空調(diào)風(fēng)量的限制，在電動(dòng)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到最大允許轉(zhuǎn)速時(shí)蒸發(fā)器空氣側(cè)散熱量?jī)H為4.2 kW。
2） 在相同的試驗(yàn)工況下，雙蒸發(fā)器系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，由試驗(yàn)測(cè)出在壓縮機(jī)中低轉(zhuǎn)速下，換熱主要在chiller側(cè)，系統(tǒng)冷量主要用于對(duì)冷卻液降溫；壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速為5 100 r/min時(shí)，HVAC系統(tǒng)中蒸發(fā)器換熱量與電池冷卻系統(tǒng)中chiller換熱比約為66.7%，若要提升蒸發(fā)器換熱量需要進(jìn)一步提高壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速；采用熱力膨脹閥調(diào)節(jié)控制chiller制冷劑流量，改變系統(tǒng)流量分配，提升HVAC中蒸發(fā)器的換熱量。
本文選自《制冷與空調(diào)》2018年6月刊
作者：段艷麗 陳煥新 鐘昌 廖星東 莫錦洪 蔡焰兵
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