Структура, схема, электронное управление, система управления и принцип работы системы кондиционирования воздуха электромобиля.
1. Структурный состав системы кондиционирования воздуха электромобилей на новых источниках энергии.
Система кондиционирования воздуха электромобилей на новых источниках энергии в основном такая же, как и у традиционных автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, и состоит из компрессоров, конденсаторов, испарителей, вентиляторов, воздуходувок, расширительных клапанов и трубопроводов высокого и низкого давления. Разница заключается в том, что основные компоненты системы кондиционирования воздуха электромобилей на новых источниках энергии работают без источника питания, как у традиционных автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, поэтому они могут приводиться в движение только от аккумуляторной батареи самого электромобиля. Это требует добавления приводного двигателя к компрессору, комбинации приводного двигателя, компрессора и контроллера, то есть, как мы часто говорим, электрического спирального компрессора.
2. Принцип управления системой кондиционирования воздуха в электромобиле на новых источниках энергии.
Блок управления всем транспортным средством (БУ) собирает сигналы от переключателя кондиционера, сигналы от датчика давления кондиционера, сигналы от температуры испарителя, сигналы от скорости ветра и сигналы от температуры окружающей среды, а затем формирует управляющий сигнал через шину CAN и передает его на контроллер кондиционера. Затем контроллер кондиционера управляет включением/выключением высоковольтной цепи компрессора кондиционера.
3. Принцип работы системы кондиционирования воздуха в электромобиле на новых источниках энергии
Компрессор электрического кондиционера на новых источниках энергии является источником питания системы кондиционирования воздуха в электромобилях на новых источниках энергии. Здесь мы разделяем функции охлаждения и обогрева в системах кондиционирования воздуха на новых источниках энергии:
(1) Принцип работы системы кондиционирования воздуха новых электромобилей
Когда система кондиционирования работает, электрический компрессор кондиционера обеспечивает нормальную циркуляцию хладагента в холодильной системе, непрерывно сжимает хладагент и подает его в испаритель. Хладагент поглощает тепло в испарителе и расширяется, охлаждая его, в результате чего поток воздуха, создаваемый вентилятором, представляет собой холодный воздух.
(2) Принцип работы системы отопления системы кондиционирования воздуха электромобилей на новых источниках энергии
Система кондиционирования и отопления в традиционных автомобилях на топливе основана на использовании высокотемпературной охлаждающей жидкости в двигателе. После подачи теплого воздуха эта жидкость циркулирует в резервуаре с теплым воздухом, а поток воздуха от вентилятора также проходит через этот резервуар, так что на выходе кондиционера подается теплый воздух. Однако в электромобилях, поскольку в них отсутствует двигатель, система кондиционирования воздуха в настоящее время в большинстве представленных на рынке автомобилей на новых источниках энергии использует тепловой насос или PTC-нагрев.
(3) Принцип работы теплового насоса следующий: в описанном выше процессе низкокипящая жидкость (например, фреон в кондиционере) испаряется после сброса давления с помощью дроссельного клапана, поглощает тепло от более низкой температуры (например, снаружи автомобиля), затем сжимается компрессором, что приводит к повышению температуры, поглощенное тепло высвобождается через конденсатор и сжижается, после чего возвращается к дроссельному клапану. Этот цикл непрерывно передает тепло от более холодной области к более теплой (требующей тепла). Технология теплового насоса позволяет использовать 1 джоуль энергии и перемещать более 1 джоуля (или даже 2 джоуля) энергии из более холодных мест, что приводит к значительной экономии электроэнергии.
(4) PTC — это аббревиатура от Positive Temperature Coefficient (положительный температурный коэффициент), которая обычно относится к полупроводниковым материалам или компонентам с большим положительным температурным коэффициентом. При зарядке терморезистора сопротивление нагревается, повышая температуру. В крайнем случае, PTC может обеспечить только 100% преобразование энергии. Для производства максимум 1 джоуля тепла требуется 1 джоуль энергии. Электрические утюги и щипцы для завивки волос, используемые в нашей повседневной жизни, основаны на этом принципе. Однако главная проблема PTC-нагрева — это энергопотребление, которое влияет на запас хода электромобилей. Возьмем, например, PTC-нагреватель мощностью 2 кВт: работа на полной мощности в течение часа потребляет 2 кВт·ч электроэнергии. Если автомобиль проезжает 100 километров и потребляет 15 кВт·ч, то 2 кВт·ч приведут к потере 13 километров запаса хода. Многие автовладельцы на севере жалуются на то, что запас хода электромобилей слишком сильно сократился, отчасти из-за энергопотребления PTC-нагревателя. Кроме того, в холодную зимнюю погоду активность материала в аккумуляторной батарее снижается, эффективность разряда невысока, и запас хода уменьшается.
Разница между нагревом с помощью PTC-термистора и нагревом с помощью теплового насоса в системах кондиционирования воздуха электромобилей заключается в следующем: нагрев с помощью PTC-термистора = тепло, выделяемое при производстве, нагрев с помощью теплового насоса = тепло, выделяемое при транспортировке.
