新能源汽车空调热泵技术应用探讨

新能源汽车与国家节能减排的指导战略一致,在能源日益紧张的今天,即可解决民众出行对交通工具的需求,同时可减少车辆运行中对资源的消耗,也不会出现严重的环境污染问题,所以在未来有较大的发展潜力。制冷与制热是汽车空调的主要功能,传统燃油车的制冷制热技术已可非常成熟地利用燃油资源。然而,以往燃油车因技术的限制,虽然可进行制冷与制热的操作,但是存在较大的问题,比如能源利用率低,与我国能源战略的初衷相悖。新能源汽车具有无污染、零排放等优点,新能源汽车空调热泵技术的运用,可显著提高新能源汽车的综合性能,所以该技术在新能源汽车领域备受关注。本文对新能源热泵空调系统的工作模式及热泵空调技术应用状况进行探讨分析,梳理空调热泵的应用内容,探讨其在未来面临的发展机遇及面临的挑战。

R1234yf新能源汽车空调电子膨胀阀测试系统研制

针对目前国内现有电子膨胀阀测试系统偏差大、测试范围小、耗能大,研制了一种新型R1234yf新能源汽车空调电子膨胀阀测试系统,该测试系统利用制冷剂节流后气相经压缩机加压、液相经制冷剂循环泵加压,两相充分混合后进入冷凝器,利用排气节流阀直接控制被测电子膨胀阀阀后压力。依据汽车热管理国家标准对该测试系统进行了可行性及热力性能分析,并与实际制冷方法、液环法测试系统冷凝热负荷及耗功总和进行对比。结果表明:该系统利用两相环法,可以减少冷凝后的冷凝热量,通过排气节流阀控制被测阀后压力,取消蒸发器,提高系统性能;在流经被测试电子膨胀阀的工质质量流量为0.02~0.18 kg/s工况下,该系统冷凝热负荷较实际制冷方法减小了71.6%,较液环法降低了37.9%,耗功总和则比实际制冷方法下降了63.7%~38.6%,但比液环法约增加了7.5%。该系统可为新能源汽车空调行业电子膨胀阀性能测试提供可行且节能的测试方法。

基于人工智能的通信基站智能新风及空调节能系统应用

文章探讨如何利用人工智能技术实现新风系统和空调系统的联动节能。首先,介绍新风系统和空调系统的工作原理和节能重要性;其次,详细探讨人工智能技术在联动节能方面的应用,如数据分析、模型预测和智能控制等;最后,提出一种基于人工智能技术的控制策略,通过实时监测和分析室内环境参数,自动调节新风系统和空调系统的运行状态,实现节能目的。该研究对提高建筑能源利用效率、减少能源消耗和环境污染具有重要意义。

计及驾驶习惯影响的电动汽车碳减排量计算方法

作为实现我国双碳目标的重要措施之一,电动汽车不仅能有效减少二氧化碳排放和改善空气质量,还能利用可再生能源,提高能源安全性,并通过智能充电系统参与电网供需互动,平衡电网负荷,增强电网稳定性。为进一步发挥电动汽车在减少碳排放领域的作用,需要建立合理的碳普惠机制,对用户的低碳行为进行量化和奖励。因此,提出一种新模型,基于电动汽车各系统的机理,分析驾驶习惯对能耗的影响,考虑了空调使用、驾驶模式、行驶路况和载重等多个因素。建立了燃油汽车与电动汽车在多维影响因素下的等效里程改进计算模型,以及基于等效里程转换的电动汽车碳减排量计算模型,有效反映了个体驾驶习惯差异对碳减排的影响。通过长期记录并分析多款电动汽车用户在不同季节、路况、驾驶模式和载重下的驾驶数据,能耗模型的准确率从82.47%提升至96.33%,验证了模型的有效性。

几种家用大功率负荷精细化建模研究

该文基于家用负荷的物理模型、用户的使用习惯和用户的舒适度要求,提出了家用大功率负荷的精细化建模方法,该方法可应用于家庭能量管理系统,具有良好的应用前景。首先,建立考虑电热水器负荷的精细化热力学动态模型,考虑气温、墙体等因素的空调房间的精细化热力学动态模型和电动汽车负荷的精细化储能模型;然后,建立这三种负荷的精细化控制模型,通过自定义家庭算例将不同个性化的精细化参数模型对比分析。MATLAB仿真结果表明,该文建立的精细化动态模型能够准确描述用户的用电规律,对用户积极参与到电力系统需求响应中去起到促进作用。

纯电动新能源客车夏季内流场CFD仿真

与传统客车相比,纯电动新能源客车内没有明显热源,外界温度和空调系统对车厢内空气流动影响较大,为此建立了某52座纯电动新能源客车简化模型,采用标准k-ε湍流模型、利用计算流体力学理论,得出在炎热夏季高温条件下车厢内部的温度场和速度场云图,仿真获得车厢内空调系统送风温度和送风速度对车内乘员所在位置温度场和速度场的影响。研究结果对降低新能源客车能量损耗、提升乘客舒适感提供了优化依据。

冷链运输车空调冷风机运行自适应PID控制方法研究

冷链运输车空调冷风机运行环境复杂,导致传统的比例积分微分(PID)控制过程难以准确设定控制参数。为解决这一问题,设计冷链运输车空调冷风机运行自适应PID控制方法。首先,通过分析冷链运输车空调冷风机工作过程,选取多个控制参数,以降低复杂度。然后,设计基于自适应PID控制器的控制模型,以送风温度和送风压力作为控制量,将冷、热水流量及风机转速作为被控制量,求解控制量和被控制量的传递函数。最后,根据传递函数与期望值间的耦合关系,对控制分量的增减进行调整,以实现冷链运输车空调冷风机运行的自适应PID控制。试验结果表明,该方法能够使冷链运输车内温度保持稳定。该方法控制精准度高、鲁棒性强、实用价值高,可以确保货物在整个冷链运输过程中的质量和安全。

非补燃式地下含水层压缩空气储能地质研究及发展前景

非补燃式地下含水层压缩空气储能是借助于自身的储热特点和区域地质优势将过剩电力转换存储的新型储能方式,间接的解决了能源浪费问题,成为现今能源储备方向的热题。通过现有的压缩空气储能成功案例和正在建设项目工程,对非补燃式地下含水层压缩空气储能(CAESA)原理和未来发展前景进行简易介绍,对储气库选址工作中所需的地质条件和经济效益以及安全性等3重因素进行详细阐述。储层的地质条件包括储层地质完整性、含水储层渗透性、盖层密封性及储层稳定性4个方面,经济效益着重工程地质选址成本、工程建设成本及运营维护成本等,其中选址环节利用现有各项资料能节省部分项目支出。项目安全性旨在建设期地下工程喷井等安全事故及运行期内固井和井筒腐蚀性等可能存在的安全隐患分析。结合国内地理优势、城市经济及油气田的分布等,针对性研究含水储层对空气压缩储能的发展有重大的实际性意义。

电动汽车空调系统结构原理概述

随着环境可持续发展战略的提出,低碳、低排放的发展趋势是现代汽车工业的发展方向。纯电动汽车以其显著的环保性能、低噪声、低能耗等优势,作为环保交通工具出现在了人们的日常出行中。空调是汽车上的第二大耗能部件,对整车的能耗产生了较大的影响。通过电动空调结构的分析对比,为研究人员可以继续探索纯电动汽车空调系统在哪些方面可以进行改进,进一步提升空调系统的性能和功能,满足用户对舒适性、便捷性和节能环保的需求。

夏季太阳能车载智能恒温装置的设计

夏季阳光旺盛,车辆停放在户外时车内的空气温度可达35℃~70℃,整个驾驶环境十分闷热,同时还存在健康和安全问题。然而传统燃油车载空调只能在发动机启动的同时使用,无法第一时间为车主提供凉爽舒适的驾驶环境。针对上述缺陷,本文提出了一款夏季太阳能车载降温器,嵌入式安装在汽车顶部进行使用。装置由太阳能供电模块、DS18b20温度监测模块、STC89C52控制模块、半导体制冷降温模块组成,实现了在25℃~40℃的户外环境下将车内空气温度随时恒定在24℃左右,无论何时进入车内都能够享受凉爽舒适的驾驶环境,同时省去了车载空调的燃油消耗,减少了碳排放。

扁平空间的手套箱设计

乘用车副驾驶侧的手套箱是车上较为重要的储物空间,可供收纳车辆操作说明书等较大的物品。文章以小米SU7的手套箱设计为例,介绍了SU7手套箱所处周边环境的特殊性,分析了前期设计方案对储物空间贡献的局限性,并详细描述了如何在Z向空间不足的情况下利用常规设计方法的同时寻求创新和差异化设计,通过箱体拆件、吹脚风道整体靠左布置等手段实现手套箱储物空间的最大化,达成9.8L的容积,能容纳档案袋等较大的物品,提升用户的用车体验。同时为智能化汽车手套箱设计积累一些有用的经验,可供探讨借鉴。

新型电力系统视角下空调系统再认识

构建以新能源为主体的新型电力系统是实现碳中和目标的关键,这一新的系统构建需要“源储网荷”协同互动。空调系统是建筑等终端用户侧的重要用能负载,在新型电力系统构建过程中需要承担哪些新的任务?新型电力系统对空调系统有哪些新要求?空调系统能够发挥什么样的作用?这些问题均亟待解答。为此,本文从新型电力系统视角出发,对空调系统提出的新需求、需承担的新任务及空调系统能够发挥的作用等方面进行了探讨,空调系统在实现自身“源储荷”各环节转变的基础上,应当重视所能发挥的柔性用能作用,成为新型电力系统中的友好负载用户。本研究将为深入认识空调系统在新型电力系统中需做出的变革、可发挥的作用提供有益探索和参考。

基于用户差异化热舒适度的空调负荷聚合调度策略

空调负荷作为需求侧重要资源,可灵活参与电力系统,促进新能源消纳。在空调负荷调度过程中,不同用户的热舒适要求和调度潜力存在差异。如何满足用户差异化热舒适度,且挖掘其调度潜力是要考虑的难题。针对上述问题,文中首先引进热舒适度模型以综合量化用户的热舒适体验;其次,根据热舒适度模型中的人体参数,采用K-means聚类方法划分出不同热忍受能力特征的用户群体。在此基础上,提出基于用户差异化热舒适度的空调直接负荷控制策略,并对其进行仿真验证。算例分析表明,相较于传统策略,文中所提策略在完成消纳任务的基础上挖掘了每类用户群体的调度潜力,并保障了其热舒适性。

重复方波下气压对新能源汽车主绝缘材料电老化特性影响研究

为探究高海拔环境对新能源汽车驱动电机主绝缘材料电老化性能的影响,选取NHN绝缘纸作为主要研究对象,根据新能源汽车实际工况,对其施加双极性重复方波,测量其在不同气压下的局部放电起始电压(PDIV);采用标准大气压下的PDIV值作为标准电压,在不同气压下对试样施加1.5倍标准电压,测定电老化30 min以及老化至击穿两种情况下试样的物理与电气参数,并检测电老化过程中生成的臭氧含量。结果表明:低气压下主绝缘试样的PDIV值显著降低,并且相对于平原地区,当施加电压大于PDIV时,其表面受腐蚀情况更严重,导致其更容易击穿;在相同时间与电压的电老化过程中,低气压试样的电气参数变化更大,局部放电生成臭氧的速率更快,对材料腐蚀加剧,绝缘性能的劣化更严重。综合以上研究,在设计新能源汽车电机绝缘系统时,应充分考虑海拔因素对绝缘材料耐电晕性能的影响。

浅析新能源汽车空调智能控制系统的关键技术

新能源汽车的持续发展对空调系统的智能化程度提出了更高要求。目前新能源汽车智能空调系统需要在整车功能、数字孪生控制、深度学习、人体舒适性、智能大健康体系等方面有所发展,形成了包括空调热舒适性系统、电池加热冷却系统、电驱冷却系统、车机散热系统、补水排气系统、空气质量管理系统等在内的多个子系统,相应的智能化控制实现难度并不低。其中热泵空调技术、电动压缩机控制技术以及余热回收技术,是汽车空调智能控制系统中较为基础的关键技术。

动力锂离子电池热行为研究与风冷散热优化设计

发展新能源汽车是我国应对气候变化、缓解石油等不可再生能源枯竭的有效举措。动力锂电池作为新能源汽车的核心技术直接决定了其可靠性,安全性和续航性能。为此,建立了磷酸铁锂动力电池组(方形)的三维仿真模型,对单体电池以及动力电池组的产热行为和风冷散热特性进行仿真模拟,并对电池模块的散热结构进行优化设计。结果表明,在环境温度为20℃,风速为5 m/s,电池组顺排排布,且Y方向和X方向间距分别为32和4 mm时,风冷散热效果最好。

新能源汽车空调变频控制系统设计与研发

为了降低新能源汽车空调系统的能源消耗和提高系统平稳高效运行的能力,本文从硬件和软件两方面设计和研发了新能源汽车空调变频控制系统。硬件部分以STM32F407芯片为控制系统的核心,利用Altium Designer软件完成系统硬件原理图和PCB layout的设计,主要包括控制系统电路、三相逆变桥路电路、电桥驱动电路、桥路过流检测电路、电压检测和转速检测电路等。软件部分以C语言为开发语言,完成了电机驱动功能程序、通讯功能程序和闭环控制功能程序等。最后,将硬件与软件相结合,以压缩机为核心对空调变频控制系统进行搭建,测试结果表明所研发的系统不仅有效地将电机效率最高提升到93.72%,降低空调能耗,提升新能源汽车续航能力,同时还可以提高控制系统处理复杂干扰的能力,改善系统动态控制的性能。

纯电动汽车主动进气格栅策略开发及能耗贡献量研究

介绍了一套完整的主动进气格栅整车热管理控制策略平台架构和开发流程,基于多款纯电动汽车试验验证,充分利用大数据研究、理论分析、高低温环境舱试验匹配等手段,完成了对主动进气格栅整车热管理控制策略的正向开发,并结合纯电动车型热泵空调系统完成了整车能耗贡献量对比试验分析。研究表明,新开发的主动进气格栅整车热管理策略在常温、低温环境下均有较好的节能收益,高温环境下可及时响应整车热管理系统的散热需求,同时具备平台化应用的可行性。

新能源汽车电池管理系统设计与优化

新能源汽车电池管理系统是新能源汽车的核心部件之一,其作用是监测、控制和保护车载电池。该文首先概述了BMS的工作原理和重要性,以及电池的基本特性和分类。介绍了BMS的主要功能和组成部分,包括电池状态监测、均衡管理、故障诊断和安全保护等。讨论了BMS的设计方法和优化策略,包括硬件选型、算法设计、参数校准和故障处理等方面。最后总结了BMS设计与优化的关键技术和挑战,展望了未来发展方向。旨在为研究人员和工程师提供参考和指导,促进新能源汽车电池管理系统的技术进步和应用推广。

新能源汽车海上运输安全形势分析与对策研究

随着新能源汽车的快速普及,新能源汽车海上运输也迎来了新的机遇和挑战。基于新能源汽车(特指电动汽车)当前形势下的海上运输现状,详细分析不同船型、不同电池成分等载运风险,针对性提出安全风险防范对策。