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公开(公告)号：CN113147311A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110046984.7
申请日：2021-01-14
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开一种跨临界二氧化碳新能源汽车热管理系统及其控制方法，包括空调系统、电池热管理系统和控制系统；控制系统，用于控制空调系统制冷模式下对电池包冷却、空调系统制热模式下对电池包冷却、空调系统除湿模式下对电池包冷却或空调系统制热模式对电池包制热。本发明采用负反馈PID控制逻辑和模糊阶跃控制，结合本发明的控制判断准则和变量对应关系，可以精准而迅速的控制系统始终工作在最佳的工作性能下，节约能源，与此同时可以保证车厢乘客的舒适度，并且实现对电池温度的实时采集和监控，确保电池始终工作在最佳温度范围，延长电池的工作寿命，提高电池的充放电效率。
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公开(公告)号：CN113028668A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110046983.2
申请日：2021-01-14
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明提供一种微通道近等温压缩式跨临界二氧化碳循环系统及方法，系统包括：回热器的低压出口通过等温压缩吸气管与离心叶轮的中心进口相连，离心叶轮的周向出口与若干个缩放式微通道换热器进口相连，缩放式微通道换热器出口与集气器进口相连，集气器出口通过等温压缩排气管与辅助气体冷却器进口相连，辅助气体冷却器出口与回热器高压进口相连；回热器的高压出口通过电子膨胀阀连接蒸发器的入口，蒸发器的出口连接气液分离器的入口；气液分离器的气体出口连接回热器的低压进口。本发明用近等温压缩过程取代常规近等熵压缩过程的实现方法，从而在不影响跨临界CO2系统制冷量的前提下显著降低压缩机功耗，从而大幅提升循环能效比。
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公开(公告)号：CN109760485B
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN201811643614.6
申请日：2018-12-29
Applicant: 西安交通大学
IPC: B60H1/00 , B60H1/14 , B60L58/26 , B60L58/27 , H01M10/613 , H01M10/615 , H01M10/625 , H01M10/663
Abstract: 本发明公开一种具有制冷/制热/辅助电池包散热功能的二氧化碳系统，该系统可以实现夏季制冷模式下电池包散热、冬季制热模式下电池包的散热以及废热利用和电池快速充电模式下的电池包的紧急降温散热三个功能。使得无论新能源汽车工作在何等恶劣的路况环境下，电池的温度始终维持在一个合理的波动范围内，提高了电池的充放电效率和工作寿命，从而进一步大大的提升了新能源汽车的行驶里程。在冬季制热模式下，利用电池包的废热辅助加热，提高了系统的制热性能，环保且节约能源，符合当下的绿色发展的趋势要求。更重要的是，本发明还考虑到快速充电模式的电池散热问题，解决了快速充电时电池温度场迅速恶化的难题。
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公开(公告)号：CN111703274A
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN202010157762.8
申请日：2020-03-09
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种跨临界CO2汽车空调热管理系统及其最佳充注量标定方法，空调系统包括压缩机、气体冷却器、回热器、质量流量计、节流阀、蒸发器、储液器。本发明首先指出了该判定方法的选择的判断依据参数，然后本发明指出了判断方法的具体实施工况，最后本发明具体提出了充注量的判定方法的具体实施步骤。本发明对系统充注量的判定综合且考虑全面，避免了由于充注量的不合适导致的系统性能的不佳甚至是部件的损坏，减少不必要的损失同时有利于节约能源。
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公开(公告)号：CN108928214B
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN201810798549.8
申请日：2018-07-19
Applicant: 西安交通大学 , 江苏辛普森新能源有限公司
IPC: B60H1/00
Abstract: 本发明公开了一种二氧化碳空调热泵系统及其通风控制方法，设置了开关控制器、第一PI控制器和第二PI控制器；通过开关控制器的切换可以控制汽车热泵系统进行送风控制和回风控制的切换。当汽车启动时，需要车内的温度较低，需要大量的热量，因此采用送风温度控制，将较高温度的热风直接送入车厢内，乘客会感到较为舒适；当汽车运行稳定后，车厢内的温度较高，此时较高温度的热风会使得乘客感到不适，因此将采用回风温度控制，控制车厢的回风温度恒定，从而保证了车厢的平均温度较为适宜。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108775733B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201810343641.5
申请日：2018-04-17
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开一种跨临界CO2热泵系统基于安全特性的极限充注量控制方法，包括：1)确定该跨临界二氧化碳热泵系统的性能参数：根据冬季供暖标准工况确定CO2热泵系统的制热量Q/kW；确定CO2热泵系统的充注温度T/℃；确定CO2热泵系统周围环境所能承受的最大爆炸能E/kJ；跨临界CO2热泵系统的安全极限充注量根据以下关联式计算获得：最大爆炸能为40kJ，极限充注量为：M40≤(0.0001T2‑0.008T+03708)·Q/3.8kg，0℃≤T≤60℃；最大爆炸能为60kJ，极限充注量为：M60≤(0.00009T2‑0.0105T+0.6076)·Q/3.8kg，0℃≤T≤60℃；最大爆炸能为80kJ，极限充注量为：M80≤(0.00009T2‑0.0122T+0.8269)·Q/3.8kg，0℃≤T≤60℃。本发明确保跨临界二氧化碳热泵系统的最大爆炸能在可控的安全性之内，防止跨临界二氧化碳热泵系统在发生部件破损时，压力的瞬间释放，对周围环境和人员造成不可预知的伤害。
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公开(公告)号：CN110530047A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910645238.2
申请日：2019-07-17
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种双涡流管辅助的跨临界CO2系统及其控制方法，所述系统在气体冷却器出口使用涡流管将制冷剂分为冷、热两股流体，热流体加热另一路热水，同时调节阀前温度，进一步提高了系统的制热量；在蒸发器出口使用涡流管将制冷剂分为冷、热两股流体，冷流体吸收环境热量，解决了低温环境下低压侧吸热量不足的问题，同时可以调节吸气过热度，保证压缩机的正常工作；使用涡流管、膨胀阀使系统在合适的最优排气压力下稳定运行，并在低温环境下能实现更大的制热能力。所述控制方法通过调节制冷剂流量调节阀、水流量调节阀的开度，使系统处于最佳工况，在任何试验工况下均实现系统高性能的运行。
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公开(公告)号：CN108444128B
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201810457842.8
申请日：2018-05-14
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种跨临界CO2湿压缩热泵系统及其操作方法，系统包括依次循环连接的压缩机、气冷器、节流阀、蒸发器、第一控制阀和气液分离器；还包括第二控制阀；第二控制阀一端连接压缩机进口，另一端连接蒸发器出口。本发明通过设置两个开度可调的控制阀，以控制进入压缩机的进口干度，从而实现湿压缩，达到大幅度提高热泵系统在低环境温度下制热量的目的，而不降低或微小降低热泵系统的能效比。控制阀调节开度比实现湿压缩的判断准则是保证热泵系统COP降低量不超过5％，而制热量得到大幅度的提高。
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公开(公告)号：CN109611319A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201811653050.4
申请日：2018-12-29
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种跨临界CO2循环系统的压缩机的吸排气阀片的优化方法，包括：第一步：测量待优化吸排气阀片头部的最大长度L1和最大宽度L2的值，分析压缩机吸排气阀片抗压能力与纵横比ε＝L1/L2之间的关系，按照最佳纵横比的尺寸，对吸排气阀片的尺寸进行初步优化；第二步：测量最佳纵横比下待优化压缩机吸排气阀片的原始面积S，保证第一步确定的最佳纵横比不变的基础上，改变面积S，总结出压缩机吸排气阀片类面积比η＝S/(L1*L2)之间的关系；抗压能力数值最大的值对应的类面积比η为最优类面积比，以最优类面积比对应的面积S及最佳纵横比的比例关系，设计阀片完成第二步优化。本发明得到了实验验证；可以很好的应用于压缩机的指导设计及寿命预测中。
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公开(公告)号：CN108775733A
公开(公告)日：2018-11-09
申请号：CN201810343641.5
申请日：2018-04-17
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开一种跨临界CO2热泵系统基于安全特性的极限充注量控制方法，包括：1)确定该跨临界二氧化碳热泵系统的性能参数：根据冬季供暖标准工况确定CO2热泵系统的制热量Q/kW；确定CO2热泵系统的充注温度T/℃；确定CO2热泵系统周围环境所能承受的最大爆炸能E/kJ；跨临界CO2热泵系统的安全极限充注量根据以下关联式计算获得：最大爆炸能为40kJ，极限充注量为：M40≤(0.0001T2-0.008T+03708)·Q/3.8kg，0℃≤T≤60℃；最大爆炸能为60kJ，极限充注量为：M60≤(0.00009T2-0.0105T+0.6076)·Q/3.8kg，0℃≤T≤60℃；最大爆炸能为80kJ，极限充注量为：M80≤(0.00009T2-0.0122T+0.8269)·Q/3.8kg，0℃≤T≤60℃。本发明确保跨临界二氧化碳热泵系统的最大爆炸能在可控的安全性之内，防止跨临界二氧化碳热泵系统在发生部件破损时，压力的瞬间释放，对周围环境和人员造成不可预知的伤害。
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