تحلیل جامع اثر پیش گرمایش یکپارچه کابین و باتری بر پیمایش خودرو و آسایش حرارتی سرنشینان و باتری در خودروهای برقی

مدیریت حرارتی یکپارچه در خودروهای برقی نقش کلیدی در تضمین پیمایش، افزایش طول عمر باتری و ارتقای آسایش حرارتی سرنشین دارد. این موضوع در شرایط زمستانی که نیاز به گرمایش باتری و کابین افزایش پیدا می کند بارزتر شده و تعیین درست مدت زمان پیش گرمایش و شرایط آن تاثیر به سزایی در مدیریت مصرف انرژی و بهینه سازی پیمایش خودرو در عین تضمین آسایش حرارتی سرنشینان و باتری دارد. در این پژوهش یک مدل جامع از سیستم مدیریت حرارت شامل سامانه سرمایش، گرمایش، باتری، تهویه مطبوع کابین و دینامیک طولی خودرو در نرم افزار GT-SUITE توسعه داده شد. شبیه سازی ها در سیکل رانندگی استاندارد MCT و در شرایط محیطی مختلف با زمان های پیش گرمایش متفاوت در دو حالت اتصال و عدم اتصال به شبکه برق انجام گرفت. شاخص های عملکردی شامل زمان رسیدن به آسایش حرارتی کابین (TTCH)، زمان رسیدن باتری به محدوده دمایی بهینه (TTC) و پیمایش قابل دسترس مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد پیش گرمایش ۳۰ تا ۶۰ دقیقه ای زمان دستیابی به آسایش حرارتی را به طور قابل توجهی کاهش داده و حضور باتری در بازه دمایی بهینه ۱۵-۳۵ درجه سلسیوس را افزایش می دهد. از منظر انرژی، پیش گرمایش در حالت غیرمتصل موجب افت پیمایش شد در حالی که در حالت متصل پیمایش بیش از ۱۵ درصد بهبود یافت. این نتایج بر ضرورت طراحی استراتژی های بهینه مدیریت حرارت برای ایجاد تعادل میان آسایش سرنشین، دوام باتری و پیمایش خودرو تاکید دارند.

کلیدواژه ها:

مدیریت حرارت یکپارچه خودرو ، برقی ، بهبود پیمایش ، پیش گرمایش ، آسایش حرارتی سرنشین