电动汽车辅助加热系统分析

电动汽车辅助加热系统分析

与传统汽车相比，电动汽车具有无污染、低噪声和节省能源等优点。与传统汽车相似，电动汽车也需要创造一个舒适的驾驶和乘坐环境。通常，电动汽车制热由专门的加热装置实现，由动力电池驱动。而在非常寒冷的条件下，加热装置所需的功率可能与驱动电动汽车所需的功率相同，这使得电动汽车在寒冷条件下的续驶里程大大降低。为了保证最小行驶里程和舒适性要求，只能增加动力电池的使用，使电动汽车成本增加。上述这些原因都限制了电动汽车的推广。近些年，出现了一种利用相变材料（PCM）构建的辅助加热系统，以解决电动汽车存在的问题。

PCM储热主要利用材料晶型之间的转变和高分子支链在不同温度下的转变而吸热或放热。PCM受热时脱去结合的水而吸收热量；放热时则吸收水分。利用PCM构建的辅助加热系统称之为ePATHS，其主要包含正温度系数热敏材料（PTC）加热管和PCM储热管。应用时，PCM储热管与PTC加热管连接，并将PCM储热管铺设在电动汽车底板中，PTC加热管置于动力电池上。PCM储热管与PTC加热管内部包含流动乙二醇的绝缘管。通过乙二醇的流动将动力电池运行产生的化学热传递到电动汽车内。该辅助加热系统提供的热能较少，因而需要与车载空调系统连接，辅助车载空调系统的运行。通过Matlab/ Simulink对ePATHS辅助加热系统的性能进行仿真，仿真结果显示，在10℃的环境下，仅使用ePATHS辅助加热系统能够在39.9min内将车内温度升高至24℃。

Tim J.LaClair et al.SAE 2016-01-0244.

编译：王祥