一种跨临界CO2热泵系统最优运行的通用控制方法及其相关装置
2025-02-27 21:11
No.1344778954091012096
技术概要
PDF全文
本技术公开了一种跨临界CO<subgt;2</subgt;热泵系统最优运行的通用控制方法及其相关装置,属于新能源汽车领域,所述方法包括以下步骤:确定所述优化参数的水平数,根据所述水平数等梯度获取每个优化参数的不同水平的对应值后,通过正交矩阵计算得到跨临界CO<subgt;2</subgt;热泵系统的工况表;根据所述跨临界CO<subgt;2</subgt;热泵系统的工况表实验得到每种情况下跨临界CO<subgt;2</subgt;热泵系统的最优排气压力;对所述每种情况下跨临界CO<subgt;2</subgt;热泵系统的最优排气压力和工况表进行平均值分析和方差分析后,得到优化参数敏感性占比;通过优化参数敏感性占比预测得到实时工况的最优排气压力,根据所述实时工况的最优排气压力调节CO<subgt;2</subgt;压缩机转速和电子膨胀阀开度,完成跨临界CO<subgt;2</subgt;热泵系统的控制。本发明能够使跨临界CO<subgt;2</subgt;热泵系统达到最优性能。
背景技术
随着制冷剂的更迭,CO2 作为一种天然工质被广泛应用于新能源汽车跨临界CO2 热泵循环。目前CO2 热泵循环具有跨临界和亚临界两种工作状态,分别适用于不同的工作条件。由于CO2 具有非常低的临界温度,CO2 热泵空调多以跨临界状态运行。以跨临界CO2 为循环的热泵空调技术,在冬季制热时展现出良好的制热效果,并且能有效缓解电动汽车在寒冷冬季的行驶里程焦虑;然而,电动汽车空间和运行条件的限制,例如换热器的尺寸和风速的设置,导致CO2 热泵循环在某些极端工况进入亚临界工作状态。此外,由于电动汽车热泵系统参数随工况变化较大,电动汽车热泵性能受工况影响较大,系统运行时往往偏离实际最优性能。当系统参数例如室内进风温度、室内出风温度以及室内风量发生变化时,其最优性能就有可能从跨临界演化进入亚临界区域。 综上可知,目前CO2 跨临界热泵空调系统的最优压力公式都不具有通用性,无法使系统达到最优性能,其原因是存在跨临界-亚临界的演化特性。现亟需一种热管理方式,能够让系统即使进入亚临界循环也能达到最优性能,从而达到节能的效果,得到更高的COP(Coefficient of Performance)。
实现思路
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该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
殷翔  张翌晨  曹锋  方健珉  贾凡
技术所属: 西安交通大学
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