Hur luftkonditioneringssystemet för rena elektriska fordon fungerar
När det gäller luftkonditioneringssystemet så finns det skillnader i systemsammansättningen mellan elfordon och traditionella fordon och olika typer av elfordon har olika egenskaper. Den här artikeln introducerar huvudsakligen arbetsprincipen för luftkonditioneringssystemet för rena elfordon.
Rena elfordon har ingen motor som kraftkälla för luftkonditioneringskompressorn, och det finns ingen motorspillvärme som kan användas för att uppnå uppvärmnings- och avfrostningseffekter. Elfordon med bränsleceller har ingen motor som kraftkälla för luftkonditioneringskompressorn, men bränslecellsmotorn kan generera relativt stabil spillvärme.
För elhybridfordon kan motorn inte användas som kraftkälla för kylning och kompression när som helst på grund av dess kontrollstrategi. Det första en billuftkonditionering gör för att reglera luften inne i kabinen är att justera temperaturen på luften och minska lufttemperaturen genom kylning.
Enligt egenskaperna hos elfordon inkluderar de huvudsakliga kyl- och luftkonditioneringsmetoderna som för närvarande är tillgängliga för elfordon termoelektrisk kylning, elektrisk kompressorkylning och spillvärmekylning. Bland dem kan spillvärmekylning övervägas för användning i elfordon med bränsleceller.
Elfordons luftkonditioneringssystem: kylsystem
Halvledarkylning, även känd som termoelektrisk kylning, är en solid-state kylteknik som inte använder köldmedier och har inga löpande delar. Termostapeln fungerar som en kompressionskylkompressor, den kalla änden och dess värmeväxlare är likvärdiga med en kompressionskylförångare, och den heta änden och dess värmeväxlare är likvärdiga med en kondensor. När elektricitet appliceras lämnar fria elektroner och hål den kalla änden av termostapeln och rör sig mot den varma änden under inverkan av det externa elektriska fältet, vilket motsvarar kompressionsprocessen av köldmediet i kompressorn. I den kalla änden av elvärmehögen genereras samtidigt elektronhålspar genom värmeväxlarens värmeupptagning, vilket är ekvivalent med värmeupptagningen och förångningen av köldmediet i förångaren. I den heta änden av elvärmehögen sker rekombinationen av elektron-hålspar och samtidigt avleds värme genom värmeväxlaren, vilket motsvarar uppvärmningen och kondenseringen av köldmediet i kondensorn.
Termoelektrisk luftkonditionering har följande egenskaper: det termoelektriska elementet kräver en DC-strömförsörjning för att fungera; att ändra strömriktningen kan ge den omvända effekten av kylning och uppvärmning; den termiska trögheten hos den termoelektriska kyldelen är mycket liten, kylningstiden är mycket kort, värmeavledningen är bra i den varma delen och den kalla delen är tom. Under belastningstillståndet kan kylchipet nå den maximala temperaturskillnaden på mindre än 1 minut efter påslagning; justering av komponentens arbetsström kan justera kylhastigheten och temperaturen, temperaturkontrollnoggrannheten kan nå 0.001 grader, och det är lätt att realisera kontinuerlig justering av energi; i korrekt Under design- och applikationsförhållanden kan dess kyleffektivitet nå mer än 90 %, medan dess uppvärmningseffektivitet är mycket större än 1; den är liten till storleken, lätt i vikt och kompakt i strukturen, vilket bidrar till att minska underhållskvaliteten för elfordon; den har hög tillförlitlighet, lång livslängd och enkelt underhåll; Utan roterande delar är den vibrationsfri, friktionsfri, bullerfri och slagtålig.
Elfordons luftkonditioneringssystem: värmesystem
Värmekällan för luftkonditioneringssystemet i ett bränslefordon tillhandahålls huvudsakligen av motorns kylvätska, men värmesystemet i ett elfordon skiljer sig från detta. Vanliga lösningar för att värma luft i luftkonditioneringssystem för elfordon är följande:
①Värmepump. Arbetsprincipen för elfordonets värmepumps luftkonditioneringssystem som drivs av en transmissionsrem som drivs av en borstlös likströmsmotor visas i figuren. Luftkonditioneringssystemets kyl-/värmeläge växlas av fyrvägsväxelventilen. Den heldragna pilen indikerar kylningsförhållandet och den prickade pilen indikerar uppvärmningsförhållandet. I princip skiljer sig detta system inte från en vanlig värmepumpsluftkonditionering, men för användning i elfordon har det speciellt utvecklat en dubbel arbetskammare glidvingskompressor, DC borstlös motor och inverterkontrollsystem. Under värmepumpens driftförhållanden, när systemet växlar från avfrostningsläge till värmeläge, kommer kondensvattnet på värmeväxlaren i luftkanalen snabbt att avdunsta och frost bildas på vindrutan, vilket påverkar körsäkerheten.
②PTC elvärmare. PTC elvärmare är en värmare som använder PTC termistorelement som värmekälla. PTC-termistorer är vanligtvis gjorda av halvledarmaterial, och deras motstånd förändras kraftigt med förändringar i luftfuktigheten. När utetemperaturen sjunker, minskar PTC-resistansvärdet, och värmealstringen ökar därefter. Beroende på materialet kan det delas in i keramisk PTC-termistor och organisk polymer PTC-termistor. Keramiska PTC-termistorer används i elektriska extravärmare för luftkonditionering. Eftersom PTC-termistorelementet har de förändrade egenskaperna att öka eller minska dess motståndsvärde när omgivningstemperaturen ändras, har PTC-värmaren egenskaperna energibesparing, konstant temperatur, säkerhet och lång livslängd.
Luftkonditioneringssystem för elfordon: Principen för luftkonditioneringssystem för värmepump.
Extra elektriska värmare för luftkonditionering kan delas in i bundna keramiska PTC-värmare och PTC-rörvärmare av metall. Den bundna keramiska PTC-värmaren är en värmare där flera keramiska PTC-chips och korrugerade kylflänsar av aluminium är sammanfogade med högtemperaturbeständigt hartslim. Den har bra värmeavledning och stabil elektrisk prestanda. Bland dem är bundna keramiska PTC-värmare indelade i värmare ytladdade typer och värmare ytoladdade typer.
PTC-rörvärmaren av metall använder importerad nickel-järnlegeringstråd som uppvärmningsmaterial. Värmeröret är inlagt med kylflänsar av aluminium och dess värmeavledningseffekt är mycket bra. Värmaren är utrustad med en temperaturregulator och en termisk säkring, vilket gör produkten säkrare och mer pålitlig att använda. Denna typ av värmare har goda egenskaper hos PTC-material, och vissa luftkonditioneringsapparater använder denna typ av värmare som extra uppvärmning.
③ Spillvärme + extra PTC. Utnyttja värmen som genereras när högeffektsenheter (effektomvandling, drivmotorer, motorstyrenheter, etc.) arbetar för att utföra värmeväxling på fordonets inre miljö. När värmen är otillräcklig är den extra PTC-värmaren aktiverad.
Elfordon har blivit ett viktigt transportmedel och även luftkonditionering, kyla och värme är viktiga delar av vårt bilval vid bilköp. Kyla och uppvärmning förbrukar trots allt också el.
