基于磷酸铁锂电池的混合动力燃气热泵的实验研究和节能分析

摘要

混合动力燃气热泵系统是将混合动力系统和燃气热泵系统相结合的系统,具有良好的能源利用效率和环境友好性.动力电池组在混合动力系统中作为辅助动力源给电机进行驱动,给压缩机提供动力来源,它的性能影响着整个热泵系统的动力性和经济性.本文选择市场上性能最优的动力电池磷酸铁锂电池作为混合动力燃气热泵的辅助动力源,将锂电池技术与混合动力燃气热泵技术相结合,构建了基于磷酸铁锂电池的混合动力燃气热泵,对不同负荷工况下的系统性能进行试验,得出在不同压缩机转速情况下,各个参数随着压缩机转速的变化曲线,并且将磷酸铁锂电池系统的性能参数和铅酸蓄电池系统的性能参数进行对比,分析基于磷酸铁锂电池的混合动力燃气热泵在动力性和经济性上的提升.实验结果显示,两种系统的各个参数随着压缩机转速变化的趋势相一致,但是磷酸铁锂电池系统的COP较大,制热量较大,余热回收均较少,发动机热效率较高,燃料消耗率较低,能量转换效率较高.在节能环保、能源利用率、制热量、系统效率等方面,磷酸铁锂电池系统均比铅酸蓄电池更有优势.此外,磷酸铁锂电池系统的能量转换效率优于铅酸蓄电池系统优于常规热泵系统.