电动车跨临界CO2热系统多解耦合诱发控制失效机制

方健珉; 张翌晨; 殷翔; 陈恩; 曹锋

西安交通大学学报 ›› 2026, Vol. 60 ›› Issue (1) : 14 -21.

电动车跨临界CO₂热系统多解耦合诱发控制失效机制

方健珉, 张翌晨, 殷翔, 陈恩, 曹锋

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摘要

为了研究电动车跨临界CO₂热系统在常规高精度经验公式预测方法下的排气压力问题，阐明多解耦合诱发控制失效的作用机制，基于电动车跨临界CO₂热系统，理论对比分析了变工况下的电动车跨临界CO₂热系统控制失效现象。通过深入分析常规最优压力控制方式的变量相关性及系统动态控制的多解收敛特征，从本质上揭示了电动车动态运行过程的CO₂热系统控制失效发生机制，并基于此提出了抑制电动车CO₂热系统变工况动态失效的控制方法。结果表明：原初始边界影响CO₂动态控制收敛性，失效模式下系统能效比下降近30%;超临界CO₂物性决定的气体冷却器出口和节流阀前温度耦合特性可能是产生热力学多解和动态失效的直接原因；所提出的控制方法可以使动态运行在多解中有效收敛至所需工况。研究可为车用跨临界CO₂空调的压力控制问题提供理论参考。