Hogyan működik a tisztán elektromos járművek légkondicionáló rendszere
A klímarendszert illetően különbségek vannak az elektromos és a hagyományos járművek rendszerösszetételében, és a különböző típusú elektromos járművek eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek. Ez a cikk elsősorban a tisztán elektromos járművek légkondicionáló rendszerének működési elvét mutatja be.
A tisztán elektromos járművekben nincs motor a klímakompresszor áramforrásaként, és nincs motor hulladékhője sem, amellyel fűtő- és jégmentesítő hatást lehetne elérni. Az üzemanyagcellás elektromos járművekben nincs motor a légkondicionáló kompresszorának energiaforrásaként, de az üzemanyagcellás motor viszonylag stabil hulladékhőt képes előállítani.
A hibrid elektromos járműveknél a motor vezérlési stratégiája miatt soha nem használható hűtési és kompressziós áramforrásként. Az első dolog, amit az autóklíma az utastérben lévő levegő szabályozására tesz, az az, hogy beállítja a levegő hőmérsékletét, és hűtéssel csökkenti a levegő hőmérsékletét.
Az elektromos járművek jellemzői szerint jelenleg az elektromos járműveknél elérhető fő hűtési és klímatechnikai módszerek közé tartozik a termoelektromos hűtés, az elektromos kompresszoros hűtés és a hulladékhő hűtés. Ezek közül a hulladékhő hűtése megfontolható az üzemanyagcellás elektromos járművekben.
Elektromos jármű klímaberendezés: hűtőrendszer
A félvezetős hűtés, más néven termoelektromos hűtés egy szilárdtest-hűtési technológia, amely nem használ hűtőközeget és nem tartalmaz futó alkatrészeket. A termopiló kompressziós hűtőkompresszorként működik, a hideg vége és hőcserélője a kompressziós hűtőpárologtatónak, a meleg vég és a hőcserélője pedig a kondenzátornak felel meg. Amikor elektromos áramot alkalmaznak, a szabad elektronok és lyukak elhagyják a hőcső hideg végét, és a külső elektromos tér hatására a forró vége felé mozognak, ami egyenértékű a kompresszorban lévő hűtőközeg kompressziós folyamatával. Az elektromos fűtőszál hideg végén a hőcserélő hőelnyelése révén egyidejűleg elektron-lyuk párok keletkeznek, ami megegyezik a párologtatóban lévő hűtőközeg hőelnyelésével és elpárologtatásával. Az elektromos fűtőpajzs forró végén az elektron-lyuk párok rekombinációja megy végbe, és ezzel egyidejűleg hő távozik a hőcserélőn keresztül, ami egyenértékű a hűtőközeg felmelegedésével és kondenzációjával a kondenzátorban.
A termoelektromos légkondicionáló jellemzői a következők: a termoelektromos elem működéséhez egyenáramú tápegység szükséges; az áram irányának megváltoztatása a hűtés és fűtés fordított hatását válthatja ki; a termoelektromos hűtődarab hőtehetetlensége nagyon kicsi, a hűtési idő nagyon rövid, a hőelvezetés jó a meleg végén, a hideg vége pedig üres. Terhelt állapotban a hűtőchip a bekapcsolás után kevesebb mint 1 percen belül eléri a maximális hőmérséklet-különbséget; az alkatrész üzemi áramának beállításával beállítható a hűtési sebesség és a hőmérséklet, a hőmérséklet-szabályozás pontossága elérheti a 0,001 fokot, és könnyen megvalósítható az energia folyamatos beállítása; a megfelelő Tervezési és alkalmazási körülmények között hűtési hatásfoka elérheti a 90%-ot, míg fűtési hatásfoka jóval nagyobb, mint 1; kis méretű, könnyű súlyú és kompakt szerkezetű, ami csökkenti az elektromos járművek karbantartási minőségét; nagy megbízhatósággal, hosszú élettartammal és egyszerű karbantartással rendelkezik; Forgó alkatrészek nélkül, vibrációmentes, súrlódásmentes, zajmentes és ütésálló.
Elektromos jármű klímaberendezés: fűtési rendszer
Az üzemanyaggal működő jármű klímaberendezésének fűtési forrását elsősorban a motor hűtőfolyadéka adja, de az elektromos jármű fűtési rendszere ettől eltérő. Az elektromos járművek légkondicionálási rendszereiben a levegő fűtésére vonatkozó általános megoldások a következők:
①Hőszivattyú. A kefe nélküli egyenáramú motorral hajtott erőátviteli szíjjal hajtott elektromos jármű hőszivattyús klímarendszer működési elvét az ábra mutatja. A légkondicionáló rendszer hűtési/fűtési üzemmódját a négyutas irányváltó szelep váltja. A folyamatos nyíl a hűtési állapotot, a pontozott nyíl pedig a fűtési állapotot jelzi. Ez a rendszer elvileg semmiben sem különbözik egy közönséges hőszivattyús klímaberendezéstől, de elektromos járművekben való használatra kifejezetten kétkamrás csúszólapátos kompresszort, egyenáramú kefe nélküli motort és inverteres vezérlőrendszert fejlesztettek ki. Hőszivattyú üzemi körülményei között, amikor a rendszer jégmentesítésről fűtési üzemmódra vált, a légcsatornában lévő hőcserélőn lévő kondenzvíz gyorsan elpárolog, és dér képződik a szélvédőn, ami befolyásolja a vezetés biztonságát.
②PTC elektromos fűtés. A PTC elektromos fűtőelem olyan fűtőelem, amely PTC termisztor elemet használ hőforrásként. A PTC termisztorok általában félvezető anyagokból készülnek, ellenállásuk a páratartalom változásával élesen változik. Amikor a külső hőmérséklet csökken, a PTC ellenállás értéke csökken, és ennek megfelelően nő a hőtermelés. Anyaga szerint kerámia PTC termisztorra és szerves polimer PTC termisztorra osztható. A kerámia PTC termisztorokat a légkondicionáló kiegészítő elektromos fűtőberendezéseiben használják. Mivel a PTC termisztor elem változó jellemzőkkel rendelkezik, növeli vagy csökkenti ellenállását a környezeti hőmérséklet változásával, a PTC fűtőelem energiatakarékos, állandó hőmérséklet, biztonság és hosszú élettartam jellemzi.
Elektromos jármű klímarendszer: A hőszivattyús klímarendszer elve.
A légkondicionáló kiegészítő elektromos fűtőtestek ragasztott kerámia PTC fűtőtestekre és fém PTC csőfűtőkre oszthatók. A ragasztott kerámia PTC fűtőtest olyan fűtőberendezés, amelyben több kerámia PTC forgács és alumínium hullámos hűtőborda van összeragasztva magas hőmérsékletnek ellenálló gyantaragasztóval. Jó hőelvezetéssel és stabil elektromos teljesítménnyel rendelkezik. Ezek között a ragasztott kerámia PTC fűtőtestek felületi töltésű és fűtőfelület töltetlen típusokra oszthatók.
A fém PTC csőfűtő fűtőanyagként importált nikkel-vas ötvözet huzalt használ. A fűtőcső alumínium hűtőbordákkal van kirakva, hőleadó hatása nagyon jó. A fűtőberendezés hőmérséklet-szabályozóval és hőbiztosítékkal van felszerelve, ami biztonságosabbá és megbízhatóbbá teszi a terméket. Ez a fajta fűtőelem jó PTC-anyag tulajdonságokkal rendelkezik, és egyes klímaberendezések ezt a típusú fűtőelemet kiegészítő fűtésként használják.
③ Hulladékhő + kiegészítő PTC. Használja fel a nagy teljesítményű eszközök (teljesítményátalakító, hajtómotorok, motorvezérlők stb.) működése során keletkező hőt a jármű belső környezetének hőcseréjére. Ha a hő nem elegendő, a kiegészítő PTC fűtőelem bekapcsol.
Az elektromos járművek fontos közlekedési eszközzé váltak, autóvásárláskor a légkondicionálás, hűtés és fűtés is fontos szempont az autóválasztásunkban. Hiszen a hűtés és a fűtés is fogyaszt áramot.
